Geri Dön

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

  1. Tez No: 512122
  2. Yazar: PELİN GÜLER
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Mersin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Mevcut yakıt pilleri arasında, Katı Oksit Yakıt Hücresi, yüksek enerji dönüşüm verimliliği, farklı yakıt seçenekleri, temiz ve sessiz çalışma gibi avantajlarından dolayı son zamanlarda büyük ilgi görmektedir. KOYH'lerini diğer yakıt pillerinden ayıran ve onları farklı bir kategoriye yerleştiren en önemli özellik, yüksek çalışma sıcaklıklarıdır. Saf Bi2O3'ün altı kristalografik fazı vardır. Bu fazlardan biri de yüzey merkezli kübik (δ) fazdır. δ-Bi2O3 fazının elektriksel iletkenlik özelliği diğer fazlardan çok daha yüksektir. Bu durum KOYH için aranan bir özelliktir. Bu çalışmada, katı hal reaksiyon yöntemi ile Katı Oksit Yakıt Hücrelerinde katı elektrolit malzemesi olarak kullanılan Bi2O3 bileşiğine lantanit grubu elementlerinden Yb2O3 ve Er2O3 oksitleri (Er2O3)x(Yb2O3)y(Bi2O3)1-x-y (x=0,02, 0,04, 0,06 ve 0,08) (y=0,05, 0,1, 0,15, 0,20) sitokiyometrik aralığında katkılandı. Kararlı bir yüzey merkezli kübik (δ) kristal fazı elde etmek için gereken üretim şartları araştırıldı. Araştırmalar 700 OC, 750 OC, 800 OC sinterleme sıcaklıkları için gerçekleştirildi. Yapısal karakterizasyonları, X-ışını kırınım yöntemi kullanılarak gerçekleştirildi. Bununla birlikte numunelerin termal kararlılıkları Diferansiyel Termal Analiz ile test edildi. Tablet haline getirilen numunelerin yüzey analizleri Taramalı Elektron Mikroskobu ile yapıldı ve örneklerin gözenekliliği kıyaslandı. Çalışmanın sonunda, kararlı δ fazlarının, toplam katkı miktarının 12 mol'ün üzerinde olduğu tüm numunelerde istenildiği gibi başarıyla elde edildiği görüldü. Örgü parametreleri ve katkı miktarları arasındaki ilişki incelendi, katkı miktarının artışıyla örgü parametresinin düştüğü gözlemlendi.

Özet (Çeviri)

Among the existing fuel cells, Solid Oxide Fuel Cell has attracted great interest recently due to its advantages such as high energy conversion efficiency, different fuel options, clean and quiet working. The most important feature that distinguishes SOFC's from other fuel cells and places them in a different category is high operating temperatures. Pure Bi2O3 has six crystallographic phases. One of this phases is cubic (δ) phase. The conductivity property of the δ-Bi2O3 phase is much higher than the other phases. This situation is required property for SOFC. In this study Lanthanides of Yb2O3 and Er2O3 oxides were doped to the Bi2O3 compound, which is used as solid electrolyte material in solid oxide fuel cells, using solid state reaction method were added (Er2O3)x(Yb2O3)y(Bi2O3)1-x-y (x=0,02, 0,04, 0,06 ve 0,08) (y=0,05, 0,1, 0,15, 0,20) stoichiometric ratio. The conditions required to obtain a stable face centered cubic (δ) crystal phase were investigated. Investigations were carried out for 700 OC, 750 OC, 800 OC annealing temperatures. The structural characterization was carried out using X-ray powder diffraction Also, thermal properties were investigated by Differential Thermal Analysis. Porosity of pellet samples was compared from their surface images taken from Scanning Electron Microscopy. At the end of the study, it was seen that stable δ-phases were successfully obtained in all samples that the total amount of dopands is more than 12 mol as requested. When the variation of the lattice parameters according to the total addition rate is examined, it is seen that as the amount of additive increases, lattice parameters also increase.

Benzer Tezler

  1. Lutesyum (III) oksit katkılanmış bizmut trioksit polimorflarının sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of Lu2O3 doped polymorphs of Bi2O3

    LEYLA AKKAŞ POSTAAĞASI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    KimyaErciyes Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. NİLGÜN ÖZPOZAN

  2. Terbiyum (III,IV) oksit katkılanmış bizmut trioksit polimorflarının sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of Tb4O7 doped polymorphs of Bi2O3

    ESRA ÇIRÇIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    KimyaErciyes Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. NİLGÜN ÖZPOZAN

  3. Farklı kristal bölgelerine yapılan katkılamaların bizmut tabanlı (BSCCO) süperiletkenlerin fiziksel özelliklerine etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of doping in different crystal regions on the physical properties of bismuth-based (BSCCO) superconductors

    FULYA KARAÇORA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEKİR ÖZÇELİK

  4. Sodyum tetraborat katkılanmış bizmut trioksit fazlarının incelenmesi

    Investigation of bismuth trioxide phases of doped sodium tetraborate

    HAKAN ÇOLAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    KimyaErciyes Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ORHAN TÜRKOĞLU

  5. Thermoelectric properties investigation of copper based chalcogenide and cobalt based skutterudite structures

    Bakır tabanlı kalkojenit ve kobalt tabanlı skutterudite yapılarının termoelektrik özelliklerinin incelenmesi

    TUĞBA TEMEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURAK ÖZKAL

    DOÇ. DR. SEDAT BALLIKAYA