)1( •H2O (gas) + VO•• + OO× ↔ 2OHOدس حضَس سعَثت دس خبّبي خبلي) Vacancy( اکؼیظى يَى یذسٍٍاکؼیذ) -OH( تـکیل هيؿَد. ثذييِ تشتیت، دس ػبختبس کشيؼتبلي پش تپشٍتًَيًي تـکیل هيؿَد ک ثبًًذ هؼتحکوي ثب ّیچ يک اص يَىّبي اکؼیظى ايدبد ًويک ذ هيت اًًذ آصٍاداً اص هحل يک يَى ث هحل يَى ديگش هْْبٍخشت کٌٌذ دِس ْبيت ػجت ّذايِت پشٍ ت ًي گشدد. دس جَد سعَثت خبّبيً خبلي اکؼیظى ًقؾ اكلي سا دس ّذٍايت ي ًي ايفب هيک ٌذ ثب ت خ ث اًذاصُ ي ثضسگتش آىّّب ّنچٌیي، هتفبٍٍتٌ ثَدىٍ ػبصٍٍکِبس اًًِتقبل آىّب ًؼجت ث پش تَى، دس تشکیجبت ّبدي پشٍ تَى، دس هحیظّبي خِـک، کبّـِي دس ّذايت ي ًي کل هـب ذُ هيؿَد.
ًتبيح اسي ؿذُ دس ؿکل 8 ّنچٌیي، ًـبى هيدّ ٌذ ک ّش دٍ هحیظ خـک تش ّذايت کل دس تشکیت حبٍٍي اکِؼیذ هغ ثیؾتش هيثبؿٍذ. دلیل ايي اهش هيت اًذ ًبؿي اص تفبت ؿبيبى ت خخِ دس اًذاصُ ي داً ّبي و ّبي حبٍٍي اکؼیذ هغ و ّبي ثذٍٍٍى آى ثبؿذ. دسً ٍاقًغ، هشٍصداً ّب ًقـي هَثش دسً تَؼًییيِ هقب هِت کل )ي ًي الکتش ًیکي( وًوًَِّب داسًًذ، ث گگًَِاي ک ثب افضايؾ حدن هشصداً ّب هقبٍٍهت کل افضايؾ هييبثذ. ثب ت خ ث ايي ه ضَع اص آىخب ک دس و ّبي حبٍٍي اکؼِیذ هغ سؿذي قٍبثل هلاحظ دس اذًاصَُ ي داً ّب سخ دادُ اػت، ّوبىگ کِ ًتبيح ًیض ًـبى هيد ٌذ، هيتَاى اًتظبس داؿت ک ّذايت کل ًیض افضايؾ يبثذ .
کت ي ديگِشي ک اص ايي ًتبيح ثشداؿت هيؿَد، تغییش ؿیجي اِػت ک دس دِهبي ثبلا تقشيجبً ثشاي توبهي خغَط اساي ؿذُ، ديذُ هيؿَد. ايي تغییش دس ؿیت ًبؿي اص تغییش دس ػبهل غبلت دس تؼییي ّذايت کل هيثبؿذ .اص ػَي ديگش، اص آىخب ک اکٌٌؾ) 1( حشاستصاػت، دس دهبي ثبلا ػکغٍ اکٌٌؾ سخ هيدّّذ دِس تید ، سعَثت خزة ؿذُ آصاد ػیَة پشٍ ت ًي ک لاٍصه يً ّذِايت پش ت ي اػت، اص ثیي هيس ًذ. دس تید ، دس دهبّبي ثبلا خَبّبي خبلي اکؼیظى يب حفش ّبي الکتِش ًي ًقؾ اكلي سا دس تؼییي ّذايت کٍل ايفب هيُککٌٌذ ک دس اثش آى ؿیت خغَط کِ تبثؼي اص ػبصٍٍکبس ّذايت ػبهل غبلت دس ّذايت کل هيثبؿذ ًیض تغییش هيک ذ.

نتيجهٍ گيري
افضٍدى اکؼیذ هغ ثثِ هَِاد ا لیاٍلیِي پَدسي تـکیل دّ ذدٌّذُي تشکیت BZY20 ًِ ت ْب هبًًغ تـکیل ػبختبس پشٍٍػکبيت ايدبد ًبخبللي گشديذ ثلکثلکِ تب حذٍدي دهبي تـ ي) کنٍتشيي دهبي لاصم ثشُاي تـکیل ػبختبس پشٍٍػِکبيت( سا ًیض کبّّؾ هيدّذ.
افضٍٍدى اکؼیذ هغ ػجت ث جَد قبثلیت صيٌتشِ ؿذى تشکیت 20BZY هيؿَد. دس حضَس اکؼیذ هغ ث دلیل فؼبل ؿذى ػبصٍٍکبس صيٌ تشيٌگٍ دس حِضَس فبص هبيغ، دهب صهبى صيٌ تشيٌگ کبّؾ يبفت وًوًَِّبيي ثب چگبلي ثیؾٍ اص 95 دسِكذ چگبلي تئَسي )تخلخل ثؼیبس کن( ٍ ثب اًذاصُ ي داً ي ًؼجتب دسؿت قبثل تَلیذ هيثبؿذ.
ًتبيح اذاصُ گیشي ّذايت الکتشيکي دس اتوؼفش خـک ٍ تش حبکي اص غبلت ثَدى ّذايت پشٍ ت ًي دس تشکیجبت BZY20 + 2wt% CuO BZY20 هيثبؿذ. سؿذ
پش تپشٍتًَيًي دًي
کـَس طاپي ث اًدبم سػیذُ اػت، ثذيي ػیل اص حوبيتّبي افشاٍِد آى گشٍ ث يظ دکتش یـیوَسا دکتش کجبيبؿي تـکش قذسداًًي هيگشدُد. ّنچٌیي، اص هؼٍئَلیي داًـگبداًـگبُ ؿیشاص ثخبعش فشاّّن آٍسدى ؿشايظ اػتفبدُ اص فشكت هغبلؼبتي تقذيش هيؿَد. داً اي ک دس حضََس اکؼیذ هغ اتفبق هيافتذ ػجتافضِايؾ ّذِايت پشٍ ت ًي تشکیت BZY20 هيگشدد.

تشکر و قدرداني
اص آىخب ک ثخٍـي اص ايي پظٍ ّؾ دس گشٍ ُ تَلیذ ٍ خبلق ػبصي یذسٍطى اًؼیتاًؼیتَ پظ ّـي هَاد) NIMS(
مناتع
1- R. C. T. Slade, “The perovskite-type protonconducting solid electrolyte BaCe0.90Y0.10O3−α in high temperature electrochemical cells”, Solid State Ionics, Vol. 61, pp. 111–114, 1993. 2- T. Norby, “Solid-state protonic conductors: principles, properties, progress and prospects”, Solid State Ionics, Vol. 125, pp. 1–11, 1999. 3- K. D. Kreuer, “Aspects of the formation and mobility of protonic charge carriers and the stability of perovskite-type oxides”, Solid State Ionics, Vol. 125, pp. 285–302, 1999.
T. Schober and H. G. Bohn, “Water vapor solubility and electrochemical characterization of the high temperature proton conductor BaZr0.9Y0.1O2.95”, Solid State Ionics, Vol. 127, pp. 351–360, 2000.
T. Fukui, S. Ohara, and S. Kawatsu, “Ionic conductivity of gadolinium-doped barium praseodymium oxide”, Solid State Ionics, Vol. 116, pp. 331–337, 1999.
S. Shin, H. H. Huang, M. Ishigame and H. Iwahara, “Protonic conduction in the single crystals of SrZrO3 and SrCeO3 doped with Y2O3”, Solid State Ionics, Vol. 40, pp. 910– 913, 1991.
H. Iwahara, T. Yajima, T. Hibino, K. Ozaki and H. Suzuki, “Protonic conduction in calcium, strontium and barium zirconates”, Solid State Ionics, Vol. 61, pp. 65–69, 1993.
T. Yajima, H. Kazeoka, T. Yogo and H. Iwahara, “Proton conduction in sintered oxides based on CaZrO3”, Solid State Ionics, Vol. 47, pp. 271–275, 1991.
N. Sata, K. Hiramoto, M. Ishigamw, S. Hosoya, N. Nijmuma and S. Shin, “Site identifi cation of protons in SrTiO3: mechanism for
large protonic conduction”, Physics Reviews, Vol. B54, pp. 15795–15799, 1996.
P. Babilo, T. Uda and S. M. Haile, “Processing of yttrium-doped barium zirconate for high proton conductivity”, Journal of Materials Research Society, Vol. 22, pp. 13221330, 2007.
D. Gao and R. Guo, “Structural and electrochemical properties of yttrium-doped barium zirconate by addition of CuO”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 493, pp. 288293, 2010.
A. M. Azad, S. Subramaniam and T. W. Dung, “On the development of high density barium metazirconate (BaZrO3) ceramics”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 334, pp. 118-130, 2002.
J. S. Park, J. H. Lee, H. W. Lee and B. K. Kim, “Low temperature sintering of BaZrO3based proton conductors for intermediate temperature solid oxide fuel cells”, Solid State Ionics, Vol. 181, pp. 163–167, 2010.
P. Babilo and S. M. Haile, “Enhanced Sintering of Yttrium-Doped Barium Zirconate by Addition of ZnO”, Journal of the American
Ceramic society, Vol. 88, pp. 2362–2368, 2005.
S. W. Tao and J. T. S. Irvine, “A Stable, Easily Sintered Proton- Conducting Oxide Electrolyte for Moderate-Temperature Fuel Cells and Electrolyzers”, Advanced Materials, Vol. 18, pp. 1581-1584, 2006.
N. Ito, H. Matsumoto, Y. Kawasaki, S. Okada and T. Ishihara, “Introduction of In or
Ga as second dopant to BaZr0.9Y0.1O3–δ to achieve better sinterability”, Solid State Ionics, Vol. 179, pp. 324–329, 2008.

پيوستها

ؿکل 1- فلَچبست هشاحل ٍ سٍؽ ػٌٌتض ٍ ثشسػي ٍيظگيّّبي تشکیت 29.BaZr0.8Y0.2O ثِ كَست خبلق ٍ حبٍٍي 2 دسكذ صًًي اکؼیذ هغ.
دًًي

ؿکل 2- الگَي پشاؽ اؿؼِ ي ايکغ تشکیت 29.BaZr0.8Y0.2O ثلَست خبِلق حبٍٍي 2 دسكذ صًًي اکؼیذ هغ پغ اص ػٌٌتض ٍ دس دهبي 900 ٍ 1100 دسخدسخِي ػبًًتیگشاد ث هذتٍ 5 ػبػت.

ؿکل 3- تغییشات چگبلي ًؼجي ثش حؼت دسكذ صًًي اکؼیذ هغ ثشاي وًوًَِ ّبي صيٌٌتش ؿذُ دس دهبي 1500 دسخِ ي ػبًًتیگشاد ثِ هذت
24 ػبػت.

ؿکل 4- تغییشات چگبلي ًؼجي ثش حؼت دهبي صيٌ تشيٌٌگ ثشاي وًوًَِ ّبي حبٍي 2 دسكذ صًًي اکؼیذ هغ صيٌٌتش ؿذُ ثِ هذت 5 ػبػت.

ؿکل 5- تغییشات چگبلي ًؼجي ثش حؼت صهبى صي تشيٌٌگ ثشاي و ّبي حبٍٍي 2 دسكذ صًي اکؼیذ هغ صيٌٌتش ؿذُ دس دهبي1400 دسخِ ي ػًِبًًتیگشاد.

ؿکل 6- تغییشات چگبلي ًؼجي ثش حؼت فـبس فـشدُ ػبصي وَ ّبي خبم ثشاي وًوًَِ ّبي حبٍٍي 2 دسكذ صًًي اکؼیذ هغ صيٌٌتش ؿذُ دس دهبي 1400 دسخِ يًِ ػبًًتیگشاد ثِ هذتَ 24 ػبػت.

دًي
1189323-25109

ج

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید


دیدگاهتان را بنویسید