Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Elektryczne pomiary tlenkowych ogniw paliwowych

100%

Molin S. , Jasiński P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2008

|

tom R. 54, nr 3

110-113

PL

W pracy opisano metody pomiarowe elektrochemii ciała stałego używane do badania właściwości tlenkowych ogniw paliwowych. W oparciu o prace własne oraz doniesienia literaturowe przedstawiono przykładowe wyniki badań wybranych metod elektrycznych. Wyniki prac własnych osiągnięte zostały w ramach badań dotyczących budowy jak i charakteryzacji tlenkowych ogniw paliwowych i innych urządzeń elektroceramicznych.

EN

Methods of solid state electrochemistry used for investigation of solid oxide fuel cells are presented. Appropriate examples of fuel cell characterization results based on own experience and literature data are included. The presented results were obtained in the course of research related to fabrication and evaluation of solid oxide fuel cells and other electroceramic devices. Some remarks on quality assurance of performing measurements are emphasized.

2

Wytwarzanie i charakteryzacja rezystancyjnych czujników tlenu z wykorzystaniem SrTi0.65Fe0.35O3

80%

Molin S. , Jasiński G. , Gazda M. , Jasiński P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

tom Vol. 51, nr 6

132-135

PL

W pracy przedstawiono opis przygotowania oraz wyniki pomiarów elektrycznych rezystancyjnych czujników tlenu z wykorzystaniem SrTi0.65 Fe0.35 0₃. Czujniki wykonane zostały dwoma technikami: standardową metodą ceramiczną prasowania proszków oraz metodą wykorzystującą prekursory polimerowe. W ten sposób otrzymano zarówno czujniki w postaci pastylek, jak i cienkich warstw o grubości nie przekraczającej ∼2 µm na podłożu alundowym. Wytworzone czujniki przebadano pod kątem zastosowania jako rezystancyjne czujniki tlenu. Badania przeprowadzono w różnych ciśnieniach parcjalnych tlenu (10 ppm - 20% 0₂) oraz w różnych temperaturach (600...800°C).

EN

In this work a preparation and characterization of electrical properties of SrTi0.65 Fe0.35 O₃ (STF35) is reported. This composition has a very interesting feature; it is the so-called zero-TCR (temperature coefficient of resistivity) material, which means that its conductivity is dependent only on the pO₂ and not on the temperature. Sensors are constructed by two technologies: ceramic sintering of powders to built bulk sensor structure and using polymeric precursors, that allow Iow temperature formation of ceramic functional layers. In this case a dense alumina plates were used as a support for ∼2 µm thick sensors. This method is used for the first time for the fabrication of these sensors. The linear sensor response to pO₂ changes occurs at oxygen concentration of 0.4.. .20%. Temperature dependence of conductivity is very smali for both sensors.

3

Oxide layers fabricated by spray pyrolysis on metallic surfaces

80%

Kobierowska K. , Karpińska M. , Molin S. , Jasiński P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

tom Vol. 53, nr 1

74-76

EN

In this paper the possibilities of using spray pyrolysis method to produce yttrium stabilized zircoma layers have been examined. A stainless steel, type 316L, was used as a substrate. It was important to determine the optimal conditions of the films preparation. The basic parameter in the pyrolysis technology process is a surface temperature, which was systematically examined. The layer was intended to be used as protective film for metallic implants. In order to determine the corrosion resistance and protective properties of produced layers, potentiodynamic measurements in mimicking tissue environment solution were carried out. It provided information about the corrosive effects, which occur on the steel surface and on the protective layer. The experimental results showed that improvement of corrosion resistance properties was obtained by spraying the precursor at 390°C.

PL

W niniejszym artykule przebadane zostały możliwości zastosowania meetody pirolizy aerozolowej do wytwarzania warstw z tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem na podłożu ze stali nierdzewnej 316L. W pierwszej kolejności bardzo ważne było określenie optymalnych warunków przygotowania warstw. Podstawowym parametrem w procesie napylania warstw metodą pirolizy aerozolowej jest temperatura powierzchni, której wpływ systematycznie przebadano. Przeprowadzone badania wykazały przydatność warstw z zastosowaniem tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem wytworzonych metodą pirolizy aerozolowej. W celu określenia odporności na korozję oraz właściwości ochronnych zostały przeprowadzone pomiary potencjodynamiczne w roztworze imitującym środowisko tkankowe. Wyniki uzyskane z pomiarów laboratoryjnych dostarczyły informacji na temat zjawisk korozyjnych zachodzących na powierzchni stali oraz warstw ochronnych. Badania pokazały, że warstwą wykazującą poprawę właściwości antykorozyjnych jest ta, która powstała poprzez napylenie prekursora polimerowego w temperaturze 390°C.

4

Impedance spectroscopy as a diagnostic tool of degradation of Solid Oxide Fuel Cells

80%

Dunst K. , Molin S. , Jasiński P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

tom Vol. 53, nr 1

59-61

EN

Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) are close to commercialization and knowledge about degradation mechanism become a vital step for their further improvement. A powerful diagnosis tool is impedance spectroscopy (IS). The IS allows indicating the degrading element of the SOFC and may provide knowledge about nature of the degradation process. In this paper degradation of the SOFCs has been investigated by impedance spectroscopy. Hydrogen and methane was used as a fuel. Relation between instability in the methane (caused by carbon formation) and impedance spectra was revealed. Type of degradation was linked with characteristic frequencies obtained from the impedance spectra.

PL

Tlenkowe ogniwa paliwowe SOFCs (ang. Solid Oxide Fuel Cells) są obecnie bliskie komercjalizacji. Wiedza na temat mechanizmów degradacji ogniw paliwowych jest niezbędna do dalszej poprawy ich działania. Spektroskopia impedancyjna jest skutecznym narzędziem diagnostycznym. Pozwala ona na wskazanie który element ogniwa SOFC ulega pogorszeniu oraz pozwala poznać dokładniej naturę procesu degradacji. W tej pracy degradacja ogniwa SOFC została zbadana przy użyciu spektroskopii impedancyjnej. Jako paliwa użyto wodoru oraz metanu. Związek pomiędzy niestabilnością w metanie (spowodowaną osadzaniem się węgla) a widmem impedancji został pokazany. Rodzaj degradacji został powiązany z częstotliwościami charakterystycznymi odczytanymi z widm impedancyjnych.

5

MnCo2O4 deposited by spray pyrolysis as a protective layer for stainless steel interconnects

80%

Szymczewska D. , Molin S. , Jasiński P.

Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne

|

2018

|

tom T. 23

53--59

EN

Stainless steel interconnects working in Solid Oxide Fuel Cells stacks are exposed to high temperature resulting in their corrosion. Protective layers for the hydrogen and oxygen sides are necessary to protect the interconnect material, prolongate the stack lifetime and maintain the output power. In this paper MnCo2O4 protective layer for the oxygen side of the interconnect is deposited by spray pyrolysis and is examined.

PL

Interkonektory ze stali nierdzewnej pracujące w stosach tlenkowych ogniw paliwowych ulegają wysokotemperaturowej korozji. Warstwy ochronne są niezbędne do zabezpieczenia materiału interkonektora, wydłużenia czasu pracy stosu i utrzymania mocy wyjściowej na pożądanym poziomie. W tym artykule warstwa ochronna MnCo2O4 dla strony tlenowej interkonektora jest badana i jej zastosowanie jest rozważane.

6

Structural and electrical properties of STF materials for SOFC applications

80%

Tolczyk M. , Molin S. , Gazda M. , Jasinski P.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

tom T. 63, nr 1

151-156

EN

In this study, iron doped strontium titanates (STF) are considered as possible SOFC cathode materials in the temperature range of 600-800°C. Their synthesis, electrochemical and structural parameters are evaluated. Electrochemical performance analysis is performed by means of the Electrochemical Impedance Spectroscopy on symmetrical cells sintered at different temperatures. Chemical interaction of STF materials with yttria stabilized zirconia solid electrolyte is considered by the X-ray diffractometry analysis of reacted powders. Comparison with available data is presented and discussed.

PL

Tytaniany strontu domieszkowane żelazem (STF) rozważane są jako potencjalne materiały katodowe w SOFC do pracy w temperaturach z przedziału 600-800°C. Ich synteza, właściwości elektrochemiczne i strukturalne są oceniane. Analizę wydajności elektrochemicznej przeprowadzono za pomocą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej na symetrycznych komórkach spieczonych w różnych temperaturach. Wzajemne oddziaływanie chemiczne materiałów STF i cyrkoniowego elektrolitu stałego stabilizowanego tlenkiem itru bada się za pomocą dyfraktometrii rentgenowskiej reagujących proszków. Prezentuje się i dyskutuje porównanie z dostępnymi danymi.

7

Electrical properties of porous nanocrystalline undoped ceria oxygen sensor

80%

Molin S. , Gazda M. , Jasiński P. , Nowakowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

tom Vol. 49, nr 6

253-254

EN

The purpose of this work is a development of porous nanocrystalline undoped ceria ceramic sensor on a dense alumina support. Fabrication method used for preparation of layers is a novel low temperature ceramic processing technique called net shape. Sensors properties were evaluated by x-ray diffraction, scanning electron microscopy and impedance spectroscopy. Results show fast and stable response to p(O2) changes.

PL

W pracy zaprezentowano wykonanie czujnika z niedomieszkowanego tlenku ceru o nanometrowych ziarnach krystalicznych. Zastosowana metoda nanoszenia warstw zalicza się do metod niskotemperaturowych. Wytworzone warstwy przebadano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej, mikroskopii elektronowej oraz spektroskopii impedancyjnej. Wykonane czujniki charakteryzują się krótkim czasem odpowiedzi i stabilnym zachowaniem w czasie dla ustalonego ciśnienia parcjalnego tlenu.

8

High temperature corrosion resistance of porous Hastelloy alloy

70%

Kobierowska K. , Karpińska M. , Karczewski J. , Jasiński P. , Molin S.

Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne

|

2012

|

tom T. 20

17--23

EN

To further understand the suitability of Ni-Cr-base alloys for solid oxide fuel cells (SOFCs), a commercial Ni-Cr-Fe-Mo alloy, Hastelloy X was selected and evaluated for oxidation behaviour under high temperature conditions. HastelloyX was chosen due to its high resistance to oxidizing, reducing and neutral atmospheres. For long term stability of metal supported fuel cells, the corrosion resistance of porous alloy plays a vital role and must be studied. Cyclic thermogravimetric analysis, X-ray diffractometry and SEM imaging were used to describe the properties of these porous alloys. The influence of porosity on resulting properties was also elucidated. The high temperature corrosion rate is high and is strongly influenced by the porosity level. Open porosity decreases rapidly upon oxidation at 800 ºC.

PL

W celu sprawdzenia możliwości zastosowania stopu bazującego na Ni-Cr dla potrzeb konstrukcji tlenkowych ogniw paliwowych (SOFCs), komercyjnie dostępny materiał Ni-Cr-Fe-Mo – Hastelloy X został wybrany i oceniony pod kątem zachowania w wysokich temperaturach. Stop Hastelloy X został wybrany ze względu na dużą odporność na działanie atmosfer utleniających, redukujących oraz neutralnych. Odporność korozyjna odgrywa istotną rolę przy długoterminowej stabilności ogniw paliwowych opartych na metalach. Do opisu właściwości porowatego stopu posłużyły: cykliczna analiza termo grawimetryczna, dyfraktometria rentgenowska i obrazowanie skaningowym mikroskopem elektronowym. W pracy zwrócono szczególną uwagę na wpływ porowatości na właściwości stopu. Ze względu na wysoce rozwiniętą powierzchnię właściwą porowatego stopu, w wyniku utleniania w wysokich temperaturach (800°C) następuje znaczne zmniejszenie porowatości otwartej. W celu wykorzystania porowatego stopu Hastelloy X w konstrukcji ogniw SOFC, należy obniżyć temperaturę ich pracy lub opracować nowe warstwy ochronne dla materiałów porowatych.

9

Badania stabilności chemicznej kompozytowego elektrolitu 3-YSZ-Al2O3 w stosunku do materiałów elektrodowych do zastosowania w średniotemperaturowych ogniwach paliwowych

70%

Molin S. , Bobruk M. , Wyrwa J. , Pleśniak J. , Brylewski T.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

tom T. 70, nr 1

50--64

PL

Jednym z podstawowych wymogów stawianych materiałom na elektrolity do średniotemperaturowych ogniw paliwowych IT-SOFC (ang. intermediate-temperature solid oxide fuel cells) jest ich kompatybilność chemiczna z elektrodami w temperaturach zarówno eksploatacji, jak i wytwarzania ogniw. W celu sprawdzenia, czy badany w pracy kompozytowy elektrolit o osnowie z częściowo stabilizowanego ditlenku cyrkonu i z wtrąceniami tlenku glinu w ilości 1% mol. (3-YSZ-Al2O3) może zostać zastosowany w celu zapewnienia odpowiedniej sprawności ogniw IT-SOFC przez długi okres eksploatacji, przeprowadzono analizę jego stabilności chemicznej w stosunku do materiału katody La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3 (LSCF48) oraz w stosunku do NiO, stanowiącego główny składnik materiału anody. Po wygrzewaniu mieszaniny elektrolitu i katody w proporcji wagowej 1:1 w 1273 K przez 5 i 100 godz., stwierdzono obecność nowych faz, które mogą wpływać na pogorszenie właściwości elektrochemicznych złącza elektrolit/katoda. W warunkach przewidywanej pracy ogniwa, tj. w temperaturze 1073 K elektrolit wykazuje zdecydowanie wyższą stabilność chemiczną w kontakcie z anodą aniżeli w kontakcie z katodą, która wynika z ograniczonej wzajemnej dyfuzji kationów w układzie 3-YSZ-Al2O3/NiO.

EN

One of the main features required of materials to be applied as electrolytes in intermediate-temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) is their chemical compatibility with electrodes at both operating temperatures and the temperatures at which the cells are manufactured. To verify whether the investigated composite electrolyte with a matrix consisting of partially stabilized zirconia and alumina inclusions of 1 mol% (3-YSZ-Al2O3) can be applied to ensure a sufficiently high long-term operating efficiency of IT-SOFCs, its chemical stability was analyzed via exposure to the La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3 (LSCF48) cathode material and NiO, which constitutes the main component of the anode material. After annealing the mixture consisting of the electrolyte and the cathode material at a mass ratio of 1:1 for 5 and 100 hours at 1273 K, the presence of new phases that might affect the electrochemical properties of the electrolyte/cathode junction was observed. Under the anticipated operating conditions of the cell, i.e. at 1073 K, the electrolyte exhibits significantly higher chemical stability in contact with the anode material than when exposed to the cathode one, which can be attributed to the reduced interdiffusion of cations in the 3-YSZ-Al2O3/NiO system.

10

Structure and electric properties of double magnesium zirconium orthophosphate

61%

Mielewczyk A. , Molin S. , Gdula K. , Jasiński G. , Kusz B. , Jasiński P. , Gazda M.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

tom T. 62, nr 4

477-480

EN

Double magnesium zirconium orthophosphate (MZP) is a magnesium ion conducting material. In this work, an MZP structure and properties were studied, especially in relation to its possible application as an active material in gas sensors. Double magnesium zirconium orthophosphate was produced both by sol-gel and solid state methods. The phase composition of the material was studied by X-ray diffraction method. Influence of the synthesis method on the quality of obtained material was significant. The single phase material was obtained by the sol-gel method. The precursors (ZrOCl2•6H2O, NH4H2PO4 and Mg(NO3)2•8H2O) were dissolved in water, the solutions mixed and then dehydrated for 12 h using a hot plate at 75°C. Dried powder was ball milled for 12 h and then uniaxially pressed into pellets that were sintered at various temperatures in the range of 700–1200°C. The influence of a synthesis method on electric conductivity of the samples was investigated by impedance spectroscopy (IS). Cyclic voltammetry (CV) was used to examine the possibility of application of MZP as a sensor in the presence of various gases.

PL

Podwójny ortofosforan magnezowo-cyrkonowy (MZP) jest materiałem przewodzącym jony magnezowe. W prezentowanej pracy badano budowę i właściwości MZP, szczególnie w odniesieniu do jego potencjalnego zastosowania w czujnikach gazowych. Podwójny ortofosforan magnezowo-cyrkonowy wytworzono zarówno metodą zol-żel, jak i metodą reakcji w fazie stałej. Skład fazowy otrzymanych materiałów zbadano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Wpływ metody syntezy na jakość otrzymanego materiału był znaczący. Metodą zol-żel otrzymano materiał jednofazowy. Prekursory (ZrOCl2•6H2O, NH4H2PO4 and Mg(NO3)2•8H2O) rozpuszczano w wodzie, roztwory mieszano i odwadniona na płycie grzejnej o temperaturze 75°C przez 12 h. Wysuszony proszek mielono w młynie kulowym i prasowano jednoosiowo aby uformować tabletki, które spiekano w różnych temperaturach z przedziału 700–1200°C. Wpływ metody syntezy na przewodność elektryczną próbek badano za pomocą spektroskopii impedancyjnej (IS). Woltamperometrię cykliczną (CV) w obecności różnych gazów wykorzystano do zbadania możliwości zastosowania MPZ jako czujnika gazowego.