The synthesis of (Bi2O3)1-x-y-z (Dy2O3)x (Eu2O3)y (Tm2O3)z electrolyte of the solid oxide fuel cell by solid state reaction
(Bi2O3)1-x-y-z (Dy2O3)x (Eu2O3)y (Tm2O3)z katı oksit yakıt pili elektrolit'in katıhal reaksiyonu ile sentezlenmesi
- Tez No: 484406
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN GÜLDESTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışmada, (Bi2O3)1-x-y-z (Dy2O3)x (Eu2O3)y (Tm2O3)z (x, y, z= 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) dörtlü sistem katı elektrolit malzemeler atmosferik ortamda katıhal reaksiyonu tekniği ile sentezlendi ve yapısal, termal ve iletkenlik özellikleri on farklı kompozisyon için incelendi. X-Ray difraksiyon analizleri, 750 oC de ısıl işleme tabi tutulmuş haliyle numunelerde az miktarda mono klinik α-Bi2O3 fazı ile beraber kübik fcc δ-Bi2O3 fazının oluştuğunu gösterdi. Elektriksel iletkenlik ölçümünden sonra α-Bi2O3 fazı da, δ-Bi2O3 fazına dönüştü. Bu faz geçişi bazı numuneler için Diferansiyel Termal Analiz (DTA) spektrumunda ve iletkenlik ölçüm eğrilerinde 750 oC civarında açık olarak tespit edildi. DTA spektrumu ayrıca, kübik δ-Bi2O3 fazının 900 oC den oda sıcaklığına soğuması esnasında kararlı olduğunu gösterdi. Bu, katkılamanın kübik δ-Bi2O3 fazını kararlı hale getirdiğini gösterir. 750oC de en yüksek elektriksel iletkenlik 0.62 (Ω.cm)-1 büyüklüğünde, (Bi2O3)0.85 (Dy2O3)0.05 (Eu2O3)0.05 (Tm2O3)0.05 kompozisyonunda ölçüldü. Elektriksel iletkenliğin artan katkı maddesi konsantrasyonu ile azaldığı gözlendi. Bununla beraber, düşük katkı konsantrasyonu için 750 oC de elde edilmiş elektriksel iletkenlik saf δ-Bi2O3 fazının elektriksel iletkenliği (~1 Ω-1.cm-1 at 650 oC) ile mukayese edilebilir mertebededir.
Özet (Çeviri)
In this study, (Bi2O3)1-x-y-z (Dy2O3)x (Eu2O3)y (Tm2O3)z (x, y, z= 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) quaternary system solid electrolyte materials were synthesized in the atmospheric conditions by solid-state reaction and structural, thermal and conductivity properties has been studied for ten different compositions. X-Ray diffraction analysis of the as-sintered (at 750 oC) samples indicated that cubic fcc δ-Bi2O3 phase is formed with together small amount of monoclinic α-Bi2O3 phase. After electrical conductivity measurement, α-Bi2O3 phase turned into δ-Bi2O3 phase. This phase transition clearly was detected from DTA spectrums and conductivity measurement curves at about 750 oC for some samples. DTA spectrum also reveals that cubic δ-Bi2O3 phase is stable during cooling process from 900 oC to room temperature. This indicates that doping makes cubic δ-Bi2O3 phase stable. The highest electrical conductivity of 0.62 (Ω.cm)-1 at 750 oC was measured for composition of (Bi2O3)0.85 (Dy2O3)0.05 (Eu2O3)0.05 (Tm2O3)0.05. It has been observed that electrical conductivity decreases with increasing concentration of doped materials. However, the electrical conductivity obtained for low dopant concentration at 750 oC is comparable with conductivity of pure δ-Bi2O3 (~1 Ω-1.cm-1 at 650 oC).
Benzer Tezler
- Ho2O3, Yb2O3, Dy2O3 ve B2O3 katkılı nano-Bi2O3 yakıt pili elektrolit malzemelerin sentezi ve yüksek sıcaklık özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of high temperature properties of nano- Bi2O3 fuel cell electrolyte materials wi̇th Ho2O3, Yb2O3, Dy2O3 and B2O3
TUĞBA ÇİFCİ KAYMAZ
- Eu2O3, La2O3, Nd2O3, Dy2O3 katkılı nano-Bi2O3 katı elektrolit malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of Eu2O3, La2O3, Nd2O3, Dy2O3 dopped nano-Bi2O3 solid electrolyte materials
MEHMET YÜKSEKSÖYLEMEZ
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARI
- Bi2O3' e Ho2O3, Eu2O3 ve Er2O3 katkılanarak elekrolit malzeme sentezi ve termoelektriksel özelliklerinin karakterizasyonu
Synthesis of electrolyte materials by doping Ho2O3 ,Eu2O3 and Er2O3 to Bi2O3 and characterization of thermoelectric features
SEVDA YETİMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ DAĞDEMİR
- Gd2O3, Tb4O7 ve Ho2O3 üçlü katkılı Bi2O3'in sentezlenmesi, yapısal ve elektriksel özelliklerinin araştırılması
Investigation of structural and electrical properties of synthesis of Gd2O3, Tb4O7 and Ho2O3 three additive Bi2O3
ATAKAN ÇENGEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARI
- Nano-Er2O3,Eu2O3,Gd2O3,Ho2O3 ve Ho2O3 katkılı nano-Bi2O3 katı elektrolit malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of the nano-Bi2O3 solid electrolyte doped with nano-Er2O3,Eu2O3,Gd2O3,Ho2O3
MURAT BALCI
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARI