Katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılan (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y üçlü bileşiğinin sentezlenmesi ve mikroyapılarının incelenmesi
Synthesis and microstructure analysis of (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y ternary compounds used for solid oxide fuel cells
- Tez No: 427763
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERDAR YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Bizmut oksit tabanlı katı oksit yakıt hücrelerinin çalışma sıcaklıkları 500-800 oC arasıdır. Bu değer, diğer tip katı elektrolitlerin çalışma sıcaklığından daha düşüktür. Ayrıca oksijen iyonik iletkenliği de diğer tip katı elektrolitlerden çok daha yüksektir. Bu çalışmada, katıhal reaksiyonu yöntemi ile farklı stokiyometrik oranlarda ve farklı ısıl işlem basamaklarında yeni bir tip katı elektrolit olan (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y üçlü bileşiği sentezlendi. X-ışını toz kırınımı yöntemi ile tozların kristal yapı analizi yapıldı. Kristal yapı analizi sonucu yüzey merkezli kübik kristal yapısındaki numuneler preslenerek tablet haline getirildi ve sinterlendi. Sinterlenen numunelerin mikroyapısı taramalı elektron mikroskobu ile incelendi. Son olarak; tabletlerin iletkenlikleri elektrokimyasal empedans spektroskopisi kullanılarak ölçüldü. İletkenliği en yüksek numune, 800 oC çalışma sıcaklığında; 0.5084 S.cm-1 olarak 0.12 mol Yb2O3 ve 0.10 mol Dy2O3 katkılı Bi2O3 numunesinde ölçüldü. Literatürdeki diğer katı oksit elektrolitlerle karşılaştırıldığında, oldukça iyi iletkenlik değerine sahip olduğu tespit edildi. Katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılabilecek, yüksek oksijen iyonik iletkenliğine sahip yeni tip elektrolit malzemesi geliştirildi.
Özet (Çeviri)
Bismuth oxide based Solid Oxide Fuel Cells are operated in the temperature range 500-800 oC. Operating temperature of bismuth oxide based solid electrolytes is lower than the other electrolytes. Also, the oxygen ionic conductivity of bismuth oxide based solid electrolytes is higher than the other types. In this study, the new type electrolyte (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y ternary compound has been synthesized with different stoichiometric ratios by solid state reaction method at different annealing treatment. X-Ray powder diffraction method has been used for crystal structure characterization. After the crystal analysis, the samples in face centered cubic phase has been determined and pressed to pellet form. Porosity of these samples was compared from their surface images taken from scanning electron microscopy. Finally the tablets' conductivities were measured using by electrochemical impedance spectroscopy. The highest conductivity; 0.5084 S.cm-1 was measured in the 0.12 mol Yb2O3 and 0.10 mol Dy2O3 doped Bi2O3 sample at 800 °C operating temperature. Compared to other solid oxide electrolyte in the literature it was found to have very good conductivity. Can be used in solid oxide fuel cells, it developed a new type of electrolyte material having a high oxygen ionic conductivity.
Benzer Tezler
- İkili katkılama yöntemi ile bizmut oksit tabanlı yeni tip katı elektrolitlerin üretilmesi ve yapılarının analizi
Synthesis and crystal structure analysis of new type bismuth oxide based solid electrolytes with double doping method
PELİN GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilim ve TeknolojiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR YILMAZ
- Stability and performance of perovskite-based thin film cathodes for solid oxide fuel cells
Katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılan perovskite yapılı ince film katotların dayanıklığı ve performansı
MEHMET SEZER
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL
- Zirkonyum oksitli katı elektrolitlerin hazırlanması
Başlık çevirisi yok
MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ŞÜKRÜ ÇAĞATAY
- Katı oksit yakıt hücreleri için düşük ve orta sıcaklıkta çalışan yeni anot malzemelerinin geliştirilmesi ve performans analizleri
Development and performance analysis of new anode materials for low and intermediate temperature solid oxide fuel cell
ALİ MURAT SOYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilim ve TeknolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER YILDIZ
PROF. DR. ALİ ATA
- Katı oksit yakıt hücre elektrolitlerinin mikroemülsiyon yöntemi ile nano boyutta hazırlanmaları
The preperation of nano sized solid oxide fuel cell electrolytes by microemulsion method
SİBEL VATANSEVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. MEHMET ALİ GÜRKAYNAK