Title
Svojstva keramike na bazi barijum-cerijum-itrijum-oksida kao elektrolita za čvrste gorivne ćelije
Creator
Radojković, Aleksandar M., 1976-
Copyright date
2014
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 13.03.2014.
Other responsibilities
mentor
Miladinović, Jelena, 1964-
mentor
Žunić, Milan.
član komisije
Petrović, Rada, 1965-
član komisije
Grujić, Snežana, 1964-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Properties of yttria doped barium cerium oxide ceramics as an electrolyte for solid oxide fuel cells
Publisher
[A. M. Radojković]
Format
99 listova
description
Tehnološko inženjerstvo - Hemijsko inženjerstvo / Technological engineering - Chemical engineering
Abstract (sr)
Predmet ove doktorske disertacije je ispitivanje uticaja različitih količina Nb5+ i Ta5+
na hemijsku stabilnost, mikrostrukturna i električna svojstva BaCe0,9Y0,1O3–δ perovskitne
strukture, kao elektrolita za gorivne ćelije na bazi oksida u čvrstom stanju. Pored toga,
izvršeno je poređenje dve različite metode sinteze keramičkih prahova kod uzoraka
dopiranih sa Nb5+.
Prahovi BaCe0,9–xMxY0,1O3–δ, pri čemu je M = {Nb; Ta}, a x = {0,01; 0,03; 0,05},
sintetisani su klasičnim postupkom reakcije u čvrstom stanju. Na osnovu rezultata
diferencijalne skenirajuće kalorimetrije i termogravimetrijske analize utvrđeno je da se
reakcija u čvrstom stanju odvija već na 1000 °C. To je potvrđeno rendgenskom difrakcijom
na prahu uzoraka koji su dobijeni žarenjem na 1000 °C u toku 5 h, kada je uočeno samo
prisustvo perovskitne faze. Uzorci BaCe0,9–xNbxY0,1O3–δ, sa istim sadržajem Nb kao u
prethodnom slučaju, sintetisani su i postupkom reakcije samosagorevanja.
Na osnovu izračunatih vrednosti kristalografskih parametara uočeno je da se
zapremina jedinične kristalne ćelije smanjuje sa porastom koncentracije dopanata, kao i da
je veličina kristalita veća kod uzoraka sintetisanih metodom reakcije u čvrstom stanju. Veći
stepen aglomeracije prahova dobijenih metodom reakcije u čvrstom stanju je potvrđen i
skenirajućom elektronskom mikroskopijom visoke rezolucije. Takođe, BET analizom se
pokazalo da mnogo veću specifičnu površinu postižu prahovi sintetisani metodom reakcije
samosagorevanja.
Neporozni elektroliti su dobijeni sinterovanjem uniaksijalno presovanih keramičkih
prahova na 1550 °C u toku 5 h. Mikrostrukture elektrolita su ispitane skenirajućom
elektronskom mikroskopijom, i uočeno je da veličina zrna blago opada sa povećanjem
koncentracije dopanata. Osim toga, elektroliti sintetisani metodom reakcije
samosagorevanja pokazuju nešto veću srednju veličinu zrna u odnosu na uzorke istog
sastava sintetisanih metodom reakcije u čvrstom stanju.
Električna karakterizacija sinterovanih uzoraka je izvršena elektrohemijskom
impedansnom analizom u temperaturnom intervalu od 550–750 °C u atmosferama vlažnog...
Abstract (en)
The subject of this doctoral dissertation was to investigate the influence of various
amounts of Nb5+ and Ta5+ on chemical stability, microstructure and electrical properties of
perovskite-structured BaCe0,9Y0,1O3–δ as an electrolyte for solid oxide fuel cells. Besides,
two different synthesis methods of ceramic powders were compared for samples doped
with Nb5+.
BaCe0,9–xMxY0,1O3–δ powders, where M = {Nb; Ta}, and x = {0,01;0,03;0,05}, were
synthesized by the classical solid state reaction method. Based on the results of differential
scanning calorimetry and thermogravimetric analysis it was found that the solid state
reaction occurred already at 1000 °C. It was confirmed by X-ray powder diffraction
analysis of the samples obtained by firing at 1000 °C for 5 h, when only the presence of the
perovskite phase was observed. BaCe0,9–xNbxY0,1O3–δ samples, with the same Nb content as
in the previous case, were also synthesized by the method of autocombustion reaction.
Based on the calculated crystallographic parameters it was found that unit cell
volume decreased with an increase in dopant concentration, as well as the crystallite size
was larger for the samples synthesized by the solid state reaction method. A higher degree
of agglomeration for powders obtained by the solid state reaction method was also
confirmed by field emission scanning electron microscopy. In addition, BET analysis
revealed that the samples synthesized by the method of autocombustion reaction acquired
much higher specific surface area.
Non-porous electrolytes were obtained by sintering of uniaxially pressed ceramic
powders at 1550 °C for 5 h. Microstructures of the electrolytes were investigated by
scanning electron microscopy, and it was observed that the grain size slightly decreased
with an increase in dopant concentration. Besides, the electrolytes synthesized by the
autocombustion reaction method showed somewhat larger average grain size compared to
the samples of the same composition synthesized by the method of solid state reaction...
Authors Key words
perovskitna struktura, protonska provodljivost, gorivne ćelije, sinterovanje
Authors Key words
perovskite structure, proton conduction, fuel cells, sintering
Type
Tekst
Abstract (sr)
Predmet ove doktorske disertacije je ispitivanje uticaja različitih količina Nb5+ i Ta5+
na hemijsku stabilnost, mikrostrukturna i električna svojstva BaCe0,9Y0,1O3–δ perovskitne
strukture, kao elektrolita za gorivne ćelije na bazi oksida u čvrstom stanju. Pored toga,
izvršeno je poređenje dve različite metode sinteze keramičkih prahova kod uzoraka
dopiranih sa Nb5+.
Prahovi BaCe0,9–xMxY0,1O3–δ, pri čemu je M = {Nb; Ta}, a x = {0,01; 0,03; 0,05},
sintetisani su klasičnim postupkom reakcije u čvrstom stanju. Na osnovu rezultata
diferencijalne skenirajuće kalorimetrije i termogravimetrijske analize utvrđeno je da se
reakcija u čvrstom stanju odvija već na 1000 °C. To je potvrđeno rendgenskom difrakcijom
na prahu uzoraka koji su dobijeni žarenjem na 1000 °C u toku 5 h, kada je uočeno samo
prisustvo perovskitne faze. Uzorci BaCe0,9–xNbxY0,1O3–δ, sa istim sadržajem Nb kao u
prethodnom slučaju, sintetisani su i postupkom reakcije samosagorevanja.
Na osnovu izračunatih vrednosti kristalografskih parametara uočeno je da se
zapremina jedinične kristalne ćelije smanjuje sa porastom koncentracije dopanata, kao i da
je veličina kristalita veća kod uzoraka sintetisanih metodom reakcije u čvrstom stanju. Veći
stepen aglomeracije prahova dobijenih metodom reakcije u čvrstom stanju je potvrđen i
skenirajućom elektronskom mikroskopijom visoke rezolucije. Takođe, BET analizom se
pokazalo da mnogo veću specifičnu površinu postižu prahovi sintetisani metodom reakcije
samosagorevanja.
Neporozni elektroliti su dobijeni sinterovanjem uniaksijalno presovanih keramičkih
prahova na 1550 °C u toku 5 h. Mikrostrukture elektrolita su ispitane skenirajućom
elektronskom mikroskopijom, i uočeno je da veličina zrna blago opada sa povećanjem
koncentracije dopanata. Osim toga, elektroliti sintetisani metodom reakcije
samosagorevanja pokazuju nešto veću srednju veličinu zrna u odnosu na uzorke istog
sastava sintetisanih metodom reakcije u čvrstom stanju.
Električna karakterizacija sinterovanih uzoraka je izvršena elektrohemijskom
impedansnom analizom u temperaturnom intervalu od 550–750 °C u atmosferama vlažnog...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.