- Tytuł:
-
Nanocomposites anode materials for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cell.
Nanokompozytowe materiały anodowe do ogniw paliwowych typu IT-SOFC. - Autorzy:
- Zubik, Anna
- Opis:
-
Stało-tlenkowe ogniwa paliwowe typu SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) są obecnie przedmiotem intensywnych badań. Jest to spowodowane wysoką sprawnością konwersji energii chemicznej na elektryczną w tego typu ogniwach oraz niską emisją dwutlenku węgla. Niniejsza praca ma na celu otrzymanie i zbadanie nowej generacji materiałów anodowych do średniotemperaturowych ogniw paliwowych typu IT-SOFC dzięki czemu możliwym będzie obniżenie temperatury pracy ogniwa typu SOFC.W ramach projektu otrzymano kompozytowe materiały anodowe bazujące na tlenku ceru(IV) domieszkowanego miedzią i tlenku niklu(II) wykorzystując zmodyfikowaną metodę odwróconej mikroemulsji (w/o). Uzyskane prekursory poddano analizie termicznej w celu ustalenia optymalnych warunków kalcynacji. Morfologia powierzchni oraz dystrybucja porów w uzyskanych próbkach określono na podstawie metody niskotemperaturowej sorpcji azotu (N2- BET). Strukturę krystalograficzną i skład fazowy uzyskanych proszków wyznaczono na podstawie badań rentgenowskich (XRD). Uzyskane kompozyty poddano analizie przewodnictwa elektrycznego oraz badaniom metodą spektroskopii impedancyjnej. Wykazano, że w kompozycie typu core-shell istnieje zależność pomiędzy zawartością NiO, a właściwościami elektrycznymi materiału oraz jego aktywnością katalityczną w procesie utleniania metanolu. Wykazano wysoką stabilność kompozytów w zróżnicowanych atmosferach oraz zaproponowano optymalny skład kompozytu NiO-Ce0.8Cu0.2O2-y.
Solid oxide fuel cells (SOFCs) are currently the subject of intense investigation given their high chemical-to-electrical energy conversion efficiency and low emission of carbon dioxide. Present work is aimed to investigate of new generation of anode materials for IT-SOFC (Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cell) what should result in lowering of operating temperature of SOFC. A simple modified reverse microemulsion method were applied to prepare composite powders for anode. The obtained precursor were investigated by thermal analysis methods in order to determine optimal calcination conditions. Surface morphology, specific surface area and pores distribution were evaluated on the basis of the N2-BET method. The structure of the obtained nanostructured powders was obtained from powder XRD measurements. The electrical conductivity measurements as well as impedance spectroscopy investigations were performed on the composites. It was shown that in the core-shell type composites there is a correlation between the content of NiO phase, electrical properties and catalytic activity in methanol oxidation process. High stability of the composites in different atmospheres was observed and the optimal composition of NiO-Ce0.8Cu0.2O2-y was proposed. - Dostawca treści:
- Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne