Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Detekcja gazowego chloru przy użyciu ogniwa elektrochemicznego z elektrolitem stałym 8YSZ

100%

Dziubaniuk M. , Wyrwa J. , Pasierb P. , Rękas M.

|

2012

|

tom Vol. 53, nr 6

49-50

PL

Skonstruowano potencjometryczny detektor chloru. Działanie detektora przetestowano w zakresie temperatur 200...350°C dla stężeń 0...100 ppm Cl₂ w powietrzu.

EN

Potentiometric chlorine gas detector was constructed. Performance of the detector was tested at temperature range 200...350°C and chlorine concentration range 0...100 ppm in air.

2

Structure and electrical properties of oxide-ion conductors in the Bi3NbO7-Bi3YO6 system

75%

Kozanecka-Szmigiel A. , Krok F. , Abrahams I. , Wrobel W. , Chan S. C. M. , Dygas J. R.

Materials Science Poland

|

2006

|

tom Vol. 24, No. 1

31--37

EN

A study of the structure and electrical conductivity of Bi3Nb1-xYxO7-x is presented. X-ray diffraction confirms full solid solution formation in this system, with the adoption of a fluorite-type structure. Superlattice ordering of the anion sublattice is evident in neutron diffraction data, the nature of which varies with composition. At low values of x, long-range ordering is present, whereas above x = 0.4 only local ordering is observed. Arrhenius plots of the total electrical conductivity of all samples containing yttrium show two linear regions with different activation energies, with evidence for a phase transition between 450 and 680 °C.

3

Oxide-ion conductors for fuel cells

75%

Krok F. , Abrahams I. , Wrobel W. , Kozanecka-Szmigiel A. , Dygas J. R.

Materials Science Poland

|

2006

|

tom Vol. 24, No. 1

13--22

EN

The principal materials used in the construction of solid oxide fuel cells (SOFCs) are discussed. Some of the problems encountered with high temperature fuel cells (HT-SOFCs) might be overcome by lowering the operating temperature to 500-700 °C, through the development of suitable materials for intermediate temperature fuel cells IT-SOFCs. Candidate electrolyte materials are discussed, including cerium gallium oxide, lanthanum strontium gallium magnesium oxide, and electrolytes based on doped bismuth oxide. While high ionic conductivities can readily be achieved in these materials at intermediate temperatures, stability in reducing atmosphere is still a problem. This might be overcome by careful chemical design of electrolytes containing stabilising dopants. Two zirconia-doped bismuthate systems are discussed in this respect. In both cases, the obtained materials exhibit different structures - one is Bi3Nb1-xZrxO7-x/2 of the ?-Bi2O3 type, and the other, Bi4V2-2xZrxO11-x, has a layered structure of the Aurivillius type.

4

Solid-state electrochemical gas sensors

75%

Jasiński P.

Materials Science Poland

|

2006

|

tom Vol. 24, No. 1

269--278

EN

Various types of solid-state electrochemical gas sensors are presented. The sensing mechanism and examples of potentiometric, amperometric and electrocatalytic sensors are described. The possibility of multi-gas detection in the case of amperometric and electrocatalytic sensors is characterized. The principle of operation of the wide-band oxygen sensor, combining the potentiometric and amperometric modes, is presented.

5

Silicate solvated by an organic solvent as electrolyte or electrode material

75%

Opallo M.

|

tom Vol. 21, No. 4

453-460

EN

Preparation and properties of silicate gels solvated by organic solvents as electrolytes or electrode materials were summarised. A silicate matrix based on tetraalkoxysilane, trialkoxysilane modified with organic groups or a mixture of these two, modified by organic solvents or solutions is the principal komponent of all the systems studied. The material used as the electrolyte is filled with a salt solution in an organic polar solvent or in the case of hybrid organic-inorganic silicate matrix it is functionalised with tetraalkylammonium groups with a pure solvent. The electrodes are made of a composite material consisting of graphite particles, silicate matrix functionalised with methyl groups and filled with a pure or diluted redox liquid.

6

Tetragonalny dwutlenek cyrkonu w układzie 3Y-TZP/Al2O3 jako elektrolit stały dla średniotemperaturowych ogniw paliwowych typu IT-SOFC

63%

Obal K. , Brylewski T. , Adamczyk A. , Pędzich Z. , Rękas M.

|

2015

|

tom T. 67, nr 1

27--36

PL

Niniejsza praca obejmuje otrzymywanie oraz badania właściwości fizykochemicznych tetragonalnego dwutlenku cyrkonu w układzie 3Y-TZP/Al2O3 jako elektrolitu stałego do średniotemperaturowych ogniw paliwowych typu IT-SOFC. Syntezę proszku roztworu stałego Y2O3-ZrO2 zawierającego 3% mol. Y2O3 (3-YSZ), o strukturze tetragonalnej, przeprowadzono metodą współstrącania-kalcynacji. W wyniku: impregnacji proszku 3-YSZ roztworem azotanu glinu, zagęszczania, a następnie spiekania w 1773 K przez 2 godz. w powietrzu uzyskano serię tetragonalnych odmian dwutlenku cyrkonu zawierających 0,35%, 0,5% i 0,75% mol. Al2O3. Charakterystykę fizykochemiczną gęstych polikrystalicznych spieków przeprowadzono przy pomocy metod XRD, SEM-EDS i EIS. W wyniku zmian strukturalnych i mikrostrukturalnych wywołanych zastąpieniem jednofazowego materiału 3Y-TZP układem 3Y-TZP/Al2O3, zawierającym oprócz fazy tetragonalnej niewielką ilość fazy jednoskośnej, uzyskano istotną poprawę przewodnictwa elektrycznego po granicach ziaren w temperaturach poniżej 873 K przy nieznacznym pogorszeniu przewodnictwa wnętrza ziaren.

EN

The presented work describes a procedure used to obtain tetragonal zirconia in the 3Y-TZP/Al2O3 system and a study of its physicochemical properties, focusing on its potential application as a solid electrolyte in the intermediate-temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs). A 3-YSZ powder was obtained from the Y2O3-ZrO2 solid solution of the tetragonal structure containing 3 mol.% Y2O3 by means of the co-precipitation-calcination method. After impregnation of the powder with an aluminum nitrite solution followed by pressing and 2 h sintering at 1773 K in air, a number of 3Y-TZP/Al2O3 materials were obtained, containing 0.35 mol.%, 0.5 mol.% and 0.75 mol.% Al2O3. Physicochemical properties of these polycrystalline materials were investigated using XRD, SEM-EDS, and EIS. As a result of structural and microstructural changes induced by replacing the single-phase 3Y-TZP material with the 3Y-TZP/Al2O3 system containing a small contribution of the monoclinic phase in addition to the tetragonal phase, a significant improvement in the electrical conductivity across grain boundaries was observed at temperatures below 873 K, with an associated slight decrease in the conductivity of the grain interior.

7

Elektrolity stałe w układzie CeO2-Sm2O3-Nd2O3

63%

Dudek M. , Rapacz-Kmita A. , Mroczkowska M. , Mosiałek M. , Mordarski G. , Dudek P.

|

tom R. 62, nr 2

38-44

PL

Jednofazowe proszki roztworów stałych w układzie CeO2-Sm2O3-Nd2O3 syntezowano metodą Pechiniego. Metodą dyfrakcji rentgenowskiej określono wielkości krystalitów d(hkl). Na podstawie tych pomiarów stwierdzono, że wielkości cząstek d(hkl) tych proszków wynoszą od ok. 17 do ok. 21 nm. Budowę morfologiczną otrzymanych proszków obserwowano pod transmisyjnym mikroskopem elektronowym. Wypraski sporządzone z otrzymanych proszków na bazie CeO2 zagęszczają się w temperaturze 1500 stopni Celsjusza na poziomie 95-97% gęstości względnej. Obserwacji mikrostruktury dokonano pod skaningowym mikroskopem elektronowym. Zastosowanie metody spektroskopii impedancyjnej pozwoliło na określenie zmian wielkości przewodności jonowej spieków roztworów stałych Ce0.8Sm0.2-xNdxO2. Na podstawie wykonanych pomiarów stwierdzono, że stopniowa zamiana kationów Sm (sup)3+ kationami Nd (sup)3+ w roztworze stałym Ce0.8Sm0.2-xNdxO2 prowadzi do poprawy przewodności jonowej w porównaniu do spieków Ce0.8M0.2O2, M = Sm, Gd. Materiał Ce0.8Sm0.1Nd0.1O2 wydaje się bardziej predysponowanym elektrolitem tlenkowym do pracy w stałotlenkowych ogniwach paliwowych o obniżonej temperaturze pracy (600-800 stopni Celsjusza).

EN

Monophase nanopowders of solid solutions in the CeO2-Sm2O3-Nd2O3 system were synthesized by the Pechini method. The X-ray diffraction method was used to determine the particle size d(hkl). Based upon this investigation, it was found that the size of crystallites ranges from 17 to 21 nm. The observation of morphology of obtained powders was performed by means of a transmission electron microscopy. The green bodies obtained from CeO2-based powders thicken to 95-97% of their relative density at 1500 degrees centigrade. Scanning electron microscopy was used to observe the microstructure of the CeO2-based samples. The changes of ionic conductivity in sintered samples of Ce0.8Sm0.2- xNdxO2 solid solutions were determined by employing AC impedance spectroscopy. Ionic conductivity measurements proved that gradual substitution of Sm (sup)3+ cations with Nd (sup)3+ with cations had led to improvement of ionic conductivity in comparison with Ce0.8M0.2O2, M = Sm, Gd sinters. Ce0.8Sm0.1Nd0.1O2 material seems to be more adequate for the role of a solid oxide electrolyte for application in solid oxide fuel cells (SOFC) operating in lowered working temperatures (600-800 degrees centigrade).

8

Modyfikacja mechanochemiczna kompozytów z polifluorku winylidenu jako składników elektrolitów akumulatorów litowo-jonowych

63%

Kozdra S. , Opaliński I. , Leś K. , Chauveau J.

|

tom Nr 6

233--236

PL

PVDF modyfikowano metodą mieszania wysokoenergetycznego w młynie planetarno-kulowym z dodatkiem Li3N, LiNH2 i Aerosilu. Przygotowano folie kompozytów polimerowych. Analizowano strukturę chemiczną i krystaliczną folii metodą FTIR oraz SAXS. Zmierzono przewodnictwo właściwe techniką EIS. Wyniki wskazują na korzystny wpływ modyfikacji mechanochemicznej na właściwości chemiczne i elektrochemiczne kompozytów, jako potencjalnych składników elektrolitów stałych akumulatorów litowo-jonowych.

EN

PVDF powder was modified using high energy mixing in a planetary ball mill with Li3N, LiNH2 and Aerosil additives. Composite membranes were prepared. Chemical and crystal structure were analysed by FTIR and SAXS methods. Ionic conductivity was measured by EIS. The results suggest positive influence of mechanochemical modification on electrochemical properties of composites as a potential electrolyte component for rechargeable lithium ion batteries.

9

Modyfikacja tetragonalnej odmiany cyrkonii stabilizowanej tlenkiem itru z przeznaczeniem na elektrolity do ogniw paliwowych typu IT-SOFC

63%

Obal K. , Brylewski T. , Pędzich Z. , Rękas M.

|

tom T. 65, nr 3

352--360

PL

W niniejszej pracy, na tle literatury i badań własnych, przedstawiono zagadnienia związane z modyfikacją mikrostruktury tetragonalnej odmiany cyrkonii stabilizowanej tlenkiem itru poprzez wytworzenie kompozytowego elektrolitu dyspersyjnego 3Y-TZP/Al2O3. Wyniki tych badań wskazują na potencjalne możliwości zastosowania tego kompozytu jako elektrolitu stałego o stabilnych parametrach użytkowych do średniotemperaturowych ogniw paliwowych typu IT-SOFC, przewidzianych do pracy w zakresie temperatur 600-800 °C.

EN

The paper presents issues related to the modification of the microstructure of tetragonal zirconia stabilized with yttrium oxide via the formation of a dispersed composite 3Y-TZP/Al2O3 electrolyte. These studies point to the potential application of this composite as a solid electrolyte with stable functional parameters for the Intermediate-Temperature Solid Oxide Fuel Cells (IT-SOFC) designed for operation in the temperature range of 600-800 °C.

10

Własności elektryczne elektrolitu stałego Ba(Ce0,95Ti0,05)0,8Y0,2O3

63%

Dziubaniuk M. , Wyrwa J. , Rękas M. , Kubiak W.

|

tom T. 68, nr 2

140--144

PL

Celem badań było ustalenie własności elektrycznych tlenkowego elektrolitu stałego o wzorze Ba(Ce0,95Ti0,05)0,8Y0,2O3. Skład fazowy zsyntezowanego metodą stałofazową proszku, jak również jego spieku potwierdzono techniką dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Własności elektryczne materiału badano metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) w zakresie częstotliwości 0,1-107 Hz, temperaturach 300-700 °C i różnych atmosferach: 10% wodoru w argonie, argon i 3000 ppm amoniaku w helu. Przeprowadzono analizę widm eksperymentalnych metodą dopasowania układów zastępczych. Na tej podstawie sporządzono wykresy Arrheniusa dla wyników uzyskanych w zakresie wysokich, średnich i niskich częstotliwości. Za pomocą regresji liniowej wyznaczono energie aktywacji wraz z niepewnościami. Sporządzono również wykresy Arrheniusa dla przewodnictw całkowitych. Porównanie uzyskanych wyników w różnych atmosferach oraz szerokim zakresie temperatur umożliwiło wyjaśnienie mechanizmów przewodzenia w materiale.

EN

The aim of the presented work was determination of electrical properties of oxide solid electrolyte of the formula Ba(Ce0.95Ti0.05)0.8Y0.2O3. Phase compositions of powder prepared by the mechanosynthesis method as well as of sintered bodies were confirmed by the X-ray diffraction technique (XRD). Material electrical properties were studied by electrochemical impedance spectroscopy in the frequency range of 0,1-107 Hz, the temperature range of 300-700 °C and different atmospheres: 10% hydrogen in argon, argon and 3000 ppm ammonia in helium. The analysis of experimental spectra was conducted by the method of fitting the best equivalent circuits. Basing on the specific conductivities results, Arrhenius plots were depicted, distinguishing the results obtained at high, medium and low frequencies. The activation energy values with uncertainties were calculated by means of linear regression analysis. The Arrhenius plots exhibiting total conductivities were also depicted. The comparison of the results obtained in different atmospheres and wide range of temperatures facilitated explanation of electrical conduction mechanisms in the investigated material.

11

Przewodniki superjonowe - historia materiałów dla ogniw paliwowych typu SOFC

63%

Chmielowiec J.

|

tom nr 3 (31)

16--18

12

Ceria-yttria-based solid electrolytes for intermediate temperature solid oxide fuel cell

51%

Dudek M. , Molenda J.

Materials Science Poland

|

2006

|

tom Vol. 24, No. 1

45--52

EN

Pure ceria and ceria-yttria solid solution powders with formula Ce1-xYxO2, where 0 < x < 0.30 were prepared by the coprecipitation-calcination method. The samples were sintered at 1250-1600 °C for 2 hours. The XRD method was used to determine cell parameters of the samples. Their electrical properties were investigated by ac impedance spectroscopy in the temperature range of 100-700 °C in air. It was found that the electrical conductivity, fracture toughness, and flexural strength of the samples increase with yttria concentration and reach a maximum for Ce0.85Y0.15O2. The obtained material seems to be a promising solid electrolyte for IT-SOFC.