Geri Dön

Katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılan (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y üçlü bileşiğinin sentezlenmesi ve mikroyapılarının incelenmesi

Synthesis and microstructure analysis of (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y ternary compounds used for solid oxide fuel cells

PDF İndir

  1. Tez No: 427763
  2. Yazar: BEKİR KAVİCİ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERDAR YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Mersin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bizmut oksit tabanlı katı oksit yakıt hücrelerinin çalışma sıcaklıkları 500-800 oC arasıdır. Bu değer, diğer tip katı elektrolitlerin çalışma sıcaklığından daha düşüktür. Ayrıca oksijen iyonik iletkenliği de diğer tip katı elektrolitlerden çok daha yüksektir. Bu çalışmada, katıhal reaksiyonu yöntemi ile farklı stokiyometrik oranlarda ve farklı ısıl işlem basamaklarında yeni bir tip katı elektrolit olan (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y üçlü bileşiği sentezlendi. X-ışını toz kırınımı yöntemi ile tozların kristal yapı analizi yapıldı. Kristal yapı analizi sonucu yüzey merkezli kübik kristal yapısındaki numuneler preslenerek tablet haline getirildi ve sinterlendi. Sinterlenen numunelerin mikroyapısı taramalı elektron mikroskobu ile incelendi. Son olarak; tabletlerin iletkenlikleri elektrokimyasal empedans spektroskopisi kullanılarak ölçüldü. İletkenliği en yüksek numune, 800 oC çalışma sıcaklığında; 0.5084 S.cm-1 olarak 0.12 mol Yb2O3 ve 0.10 mol Dy2O3 katkılı Bi2O3 numunesinde ölçüldü. Literatürdeki diğer katı oksit elektrolitlerle karşılaştırıldığında, oldukça iyi iletkenlik değerine sahip olduğu tespit edildi. Katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılabilecek, yüksek oksijen iyonik iletkenliğine sahip yeni tip elektrolit malzemesi geliştirildi.

Özet (Çeviri)

Bismuth oxide based Solid Oxide Fuel Cells are operated in the temperature range 500-800 oC. Operating temperature of bismuth oxide based solid electrolytes is lower than the other electrolytes. Also, the oxygen ionic conductivity of bismuth oxide based solid electrolytes is higher than the other types. In this study, the new type electrolyte (Yb2O3)x(Dy2O3)y(Bi2O3)1-x-y ternary compound has been synthesized with different stoichiometric ratios by solid state reaction method at different annealing treatment. X-Ray powder diffraction method has been used for crystal structure characterization. After the crystal analysis, the samples in face centered cubic phase has been determined and pressed to pellet form. Porosity of these samples was compared from their surface images taken from scanning electron microscopy. Finally the tablets' conductivities were measured using by electrochemical impedance spectroscopy. The highest conductivity; 0.5084 S.cm-1 was measured in the 0.12 mol Yb2O3 and 0.10 mol Dy2O3 doped Bi2O3 sample at 800 °C operating temperature. Compared to other solid oxide electrolyte in the literature it was found to have very good conductivity. Can be used in solid oxide fuel cells, it developed a new type of electrolyte material having a high oxygen ionic conductivity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    512122

    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

    PELİN GÜLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Bilim ve TeknolojiMersin Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR YILMAZ

  2. Tez No

    184641

    Katı oksit yakıt hücrelerinde elektrolit malzemesi olarak kullanılan TiO2 katkılı kübik zirkonyadaki faz dengesi ve iletkenliğin incelenmesi

    An investigation of phase stability and electrical conductivity of TiO2 doped cubic zirkonia used as an electrolyte material in solid oxide fuel cells

    ALİ AKÇİMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. OSMAN GÜRDAL

    PROF.DR. SÜLEYMAN TEKELİ

  3. Tez No

    201149

    Katı oksit yakıt hücrelerinde elektrolit malzemesi olarak kullanılan kübik zirkonyum oksitin (c-ZrO2) değişik oranlarda metal oksit katkıları ile oda sıcaklığındaki mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

    Improvement of room temperature mechanical properties of various amount of metal oxide doping cubic zirconia (c-ZrO2) used as electrolyte material for solid oxide fuel cells

    TUĞBA BOYACIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Seramik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN TEKELİ

  4. Tez No

    767075

    Stability and performance of perovskite-based thin film cathodes for solid oxide fuel cells

    Katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılan perovskite yapılı ince film katotların dayanıklığı ve performansı

    MEHMET SEZER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EnerjiGebze Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL

  5. Tez No

    300313

    Katı oksit yakıt hücrelerinde elektrolit, anot ve katot olarak kullanılacak seramiklerin üretilmesi ve iyonik iletkenlik özelliklerinin incelenmesi

    Processing of electrolyte, anode and cathode ceramic materials for solid oxide fuel cells and investigation of their ionic conductivity properties

    BURCU YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KORAY ÖZTÜRK

Geri Dön