Coating of La1-x SrxCo1-yFeyO3-? films on zirconia and CGO (cerium gadolinium oxide) by electostatic spray deposition (ESD)
Elektrostatik sprey kaplama (ESD) metodu ile zirkonya ve CGO (seryum gadolinyum oksit) üzerine La1-x SrxCo1-yFeyO3-? filmlerinin kaplanması
- Tez No: 276975
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT AKKURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? ve La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-? katot malzemelerinin TZ-3Y (% 3 mol yitriya katkılı zirkonya) ve CGO seramik elektrolitlerinin üzerine kaplanmasının karakterizasyonu çalışılmıştır. Orta sıcaklıktaki katı oksit yakıt hücelerine uyumlu katot ve elektrolit malzemesini geliştirebilmek için elektrostatik sprey kaplama tekniği kullanıldı. Çeşitli metalik tuzlar kullanılarak La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? veya La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-? stokiyometrilerine sahip çözeltiler hazırlandı. Tuzların içinde çözündüğü bu çözeltiler, sıcak seramik yüzey üzerine püskürtüldü ve böylece seramik yüzey kaplandı. Püskürtme sırasında tanelere yüksek voltaj uygulandı. 1 ?m kalınlığında kaplamalar elde edildi. Çözeltinin akış oranı (0.3-1.5 ml/h), püskürtücü başlık ile seramik yüzey arasındaki uzaklık (15-45 mm), yüzey sıcaklığı (250-375 oC), kaplanmış yüzeylerin ısıl işlemi (900-1300 °C) ve uygulanan voltaj gibi deneysel parametrelerin etkisi çalışıldı. Numuneler DTA/TGA, taramalı electron mikroskop ve X ışınları analizi kullanılarak incelendi. Kaplanan mikroyapıların özellikleri kaplama parametrelerine bağlı olarak yoğun ve poroz olarak çeşitlendi. 30 mm uzaklık ve 0.7 ml/h akış oranına sahip olan en iyi ağ şeklindeki mikroyapı elde edildi. Hiçbir numunede tanelerin üst üste binme etkisi gözlenmedi. % 3 mol yitriya katkılı zirkonya seramik yüzeyi La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? ve La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-? katot üretimi için kullanışlı değildir. Fakat seryum gadolinyum oksit seramik yüzey ise sadece La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? katot malzeme üretimi için kullanışlıdır.
Özet (Çeviri)
In this study preparation and characterization of coating of La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? and La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-? materials on TZ-3Y (3 mol % doped yttria) and CGO (Ce0.9Gd0.1Oxide) ceramic electrolytes was studied. Electrostatic spray deposition (ESD) was used for depositing the coatings on ceramic electrolytes to develop a well bonded electrolyte-cathode material for potential IT-SOFCs (intermediate temperature solid oxide fuel cells) applications. Precursor solutions having La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? or La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-? stoichiometry were prepared from various salts before being sprayed on a heated ceramic substrate which rapidly evaporated the solvent in the salts and the droplets struck and covered its surface. A high voltage was maintained to accelerate the droplets to high speeds. A coating with a minimal 1 ? m of thickness was successfully produced. Effects of experimental parameters like the flow rate of the solution (0.3-1.5 ml/h), distance between the nozzle and substrate (15-45 mm), temperature of the substrate (250-375 °C), post heat treatment temperature (900-1300 °C) of the coated substrate and applied voltage on the quality of the coating were studied. Analytical tools like DTA/TGA, Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD) were used to investigate the samples to check for the quality of the coating. Coating microstructures ranged from dense to porous depending on the deposition parameters. Sample with 30 mm distance and 0.7 ml/h of flow rate produced the best reticulated structure of the coating. No preferential landing effect was observed on any of the samples studied. Zirconia was not an effective substrate for formation of La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? or La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-?. Cerium gadolinium oxide, however, was effective for La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-? but not for La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-?.
Benzer Tezler
- Investigation of the formation of La1-xSrxCo1-yFeyO3-d cathode materials and their interaction with electrolyte substrates for potential IT-SOFC applications
La1-xSrxCo1-yFeyO3-d katot malzemelerinin oluşumu ve elektrolit altlıklarla potansiyel etkileşiminin IT-SOFC uygulamaları için incelenmesi
CAN SINDIRAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT AKKURT
- Δ-Bi2O3 katı elektrolit içeren La(1−x)SrxCuO2.5 katot destekli katı oksit yakıt hücrelerinin üretilmesi ve karakterizasyonu
The production and characterization of La(1−x)SrxCuO2.5 cathode supported solid oxide fuel cells contained δ-Bi2O3 solid electrolyte
SEDA ÖZKUZUGÜDENLİ
- Investigation of the effect of micro arc oxidation and shot peening on corrosion and wear behavior of AZ31- xLaand AZ31-xNd alloys
AZ31-xLa ve AZ31-xNd alaşımlarının aşınma ve korozyon direncine mikro ark oksidasyon ve bilyeli dövme isleminin etkisinin incelenmesi
GALAL ELMENSOURI
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. HAYRETTİN AHLATCI
- Development of a-site dopant-free perovskite air electrodes for solid oxide cells
Katı oksit hücreleri için a-pozisyonu katkısız perovskit hava elektrotlarının geliştirilmesi
ÖMER FARUK AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİGÜL BÜYÜKAKSOY
- Lityum iyon pillerde katot aktif madde olarak kullanılan LiFePO4 bileşiğinin karbon kaplama ve metal katkılama ile ektrokimyasal performansının artırılması
Enhancement of electrochemical performance of carbon coated and metal doped LiFePO4 as a cathode active material for lithium-ion batteries
HÜSEYİN GÖKTEPE
