Geri Dön

Nd2O3 ve Gd2O3 katkılanmış Bi2O3 elektrolitlerinin kristalografik ve elektriksel iletkenlik özelliklerinin araştırılması

Investigation of crystallographic and electrical conductivity properties of Nd2O3 and Gd2O3 doped Bi2O3 electrolytes

PDF İndir

  1. Tez No: 546184
  2. Yazar: FUNDA KAYA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TUNCAY KARAASLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Yakıt hücresi, Katı elektrolit, Katıhal Reaksiyonu, Elektriksel iletkenlik, Aktivasyon enerjisi, Fuel cell, Solid electrolyte, Solid state reaction, Electrical conductivity, Activation energy
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 79

Özet

Bu tez çalışmasında Bi2O3 tabanlı ikili sistem örnek materyalleri ısıl işleme tabi tutularak katı hal reaksiyonu ile sentezlendi. Katı oksit yakıt hücresi için geliştirilen bu elektrolitlerin yapısal özellikleri X-Işınları Difraktometresi (XRD) karakterize edildi. Elektriksel özellikleri ise dört nokta elektriksel iletkenlik yöntemi yoluyla karakterize edildi. Bu tezde, Bi2O3)1-x-y (Nd2O3)x (Gd2O3)y üçlü sisteminin kristalografik ve elektriksel özellikleri araştırıldı (x=5-10-15-20, y=5-10-15-20). Üçlü sistemlerin XRD ölçümleri sonucunda δ(kübik)-fazına sahip kararlı yapıda örnekler elde edildi. Elektriksel iletkenlik ölçümleri sonucunda, (Bi2O3)1-x-y (Nd2O3)x (Gd2O3)y üçlü sisteminde %5 mol Nd2O3 sabit olmak üzere Gd2O3 % mol miktarının artması ve %10 mol Nd2O3 sabit olmak üzere Gd2O3 % mol miktarının artması ile elektriksel iletkenliğin azaldığı gözlendi. %15 mol Nd2O3 sabit olmak üzere Gd2O3 % mol miktarının artması ile elektriksel iletkenlik genel olarak artmaktadır. En yüksek iletkenlik, (Bi2O3)0.90(Nd2O3)0.5(Gd2O3)0.5 sisteminde olup 1.81x10-1(ohmcm)-1mertebesindedir. (Bi2O3)1-x-y(Nd2O3)x(Gd2O3)y üçlü sisteminde düşük sıcaklık aralığında aktivasyon enerjileri 0.91 eV ≤ Ea ≤ 1.74 eV aralığında iken yüksek sıcaklık aralığında aktivasyon enerjileri 0.67 eV ≤ Ea ≤ 1.05 eV aralığında değişmektedir. Bu çalışmada sentezi gerçekleştirilen katı elektrolit sistemlerinin birçok endüstriyel uygulamalarda, örneğin katı oksit yakıt hücrelerinin (SOFC) üretiminde kullanılabilecekleri öngörüldü.

Özet (Çeviri)

In this study, Bi2O3 ternary system sample materials were synthesized using solid state reaction method sintered. Structural and electrical properties of these electrolyte samples for solid oxide fuel cells (SOFCs) have been evaluated by means of XRD probe method. In this thesis, crystallographic and electrical conductivity properties of (Bi2O3)1-xy(Nd2O3)x(Gd2O3)y ternary systems have been investigated. As a result of XRD measurements, δ (cubic)-phase (x=5-10-15-20, y=5-10-15-20) samples were obtained with a stable structure. The results of the electrical measurements of the (Bi2O3)1-x-y (Nd2O3)x (Gd2O3)y ternary system, show that the electrical conductivity increases with Gd2O3 molar ratio at a fixed molar ratio of Nd2O3. The highest conductivity of the (Bi2O3)0.90(Nd2O3)0.5(Gd2O3)0.5 system is 1.81x10-1 (ohm.cm)-1. The activation energy of low temperature range was found that the values varies from 0.91 eV to 1.74eV and the activation energy of high temperature varies from 0.67 eV to 1.05 eV. The samples which are synthesized in this study can be used in diverse industrial applications such as electrolytes of the solid oxide fuel cells (SOFC).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    255356

    Synthesis and characterization of novel rare earth phosphates and rietveld structural analysis of rare earth orthoborates

    Yeni nadir toprak elelementi fosfatlarının sentez ve karakterizasyonu ve nadir toprak elementi ortoboratlarının rietveld yapısal analizi

    SEMİH SEYYİDOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ

    PROF. DR. MACİT ÖZENBAŞ

  2. Tez No

    726887

    Farmasötik ve gıda örneklerinde çeşitli ilaç ve moleküllerin duyarlı ve seçimli bir şekilde saptanması için nanoparçacık temelli yeni nanoyapılı voltametrik sensörlerin üretilmesi

    Fabrication of novel nanostructured voltammetric sensors based on nanoparticles for the sensitive and selective determination of various drugs and molecules in pharmaceuticals and food samples

    TUĞÇE TEKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    KimyaHarran Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ASLANOĞLU

  3. Tez No

    398045

    Stronsiyum magnezyum silikat esaslı fosforesans malzemelerde nadir toprak elementlerinin fosforesan özellikleri etkileri

    Effects of rare earth elements on phosphorescent properties in magnesium silicate based phosphorescence materials

    BİRGÜL AYVALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK

  4. Tez No

    900648

    Recovery of rare earth elements (REEs) from leach solutions by solvent extraction with predispersion

    Liç çözeltilerinden nadir toprak elementlerinin (NTE) ön dağıtımlı çözücü ekstraksiyon yöntemiyle kazanılması

    MUHAMMAD ZUBAIR RAHIM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Cevher Hazırlama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ İHSAN AROL

  5. Tez No

    741403

    Tb4O7,La2O3,Sm2O3 ve Nd2O3 dörtlü katkılı Bi2O3 elektrolit malzeme sentezlenmesi, yapısal ve elektriksel özelliklerinin araştırılması

    Synterices of Tb4O7,La2O3,Sm2O3 and Nd2O3 doped bi2o3 electrolyte materials and analysis of their structural and electrical properties

    SEÇİL KARACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ARI

Geri Dön