Gadolinyum katkılı ZrO2 katı elektrolitlerin üretilmesi, karakterizasyonu ve yakıt pili uygulaması
Gd2O3 doped ZrO2 based solid electrolyte systems synethesis, characterization and solid oxide fuel cell application
- Tez No: 507156
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Yakıt hücreleri, Fuel cells
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Gd2O3-ZrO2 ikili sisteminin farklı mol oranlarında katkılanmasıyla üretilen katı oksit yakıt pilleri karakterize edilmiştir. Pechini yöntemiyle Gd2O3'ün ZrO2 içerisine katkılamaları yapılarak tetragonal fazın oluştuğu reaksiyon sıcaklıkları, süreleri ve stokiyometrik katkı aralıkları belirlenmiştir. Şerit döküm tekniğiyle imal edilen katı oksit yakıt pillerinin ince filmleri üretilmiştir. Üretilen bileşenler, XRD, SEM, DTA/TG ve empedans ölçüm yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Şerit döküm tekniğiyle imal edilen katı elektrolit sistemlerinin empedans ölçümleri sonucunda en yüksek iletkenlik düzeyi, % 8 mol Gd2O3 katkılanmış katı elektrolit sistemi için 800 °C'de 4,74x10-2 S/cm olarak gözlenmiştir. NiO/NiO-GdSZ/GdSZ/LSCF-GdSZ/LSCF tabakalarından oluşan beş bileşenli yakıt pillerinin performans ölçümü yapılmıştır. Elde edilen maksimum güç yoğunluğu olan 23,973 mW/cm2 değerinin benzer literatür verileriyle karşılaştırıldığında kabul edilebilir düzeyde olduğu ve tez çalışmasında üretilen pillerin, KOYP uygulamalarında kullanılabilir nitelikte olduğu bildirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, Gd2O3-ZrO2 binary system, which contain different molar ratios, was investigated solid state electrolytes fuell cell. ZrO2 tetragonal phase was stabilized with the doping of Gd2O3 by using the Pechini techniques. Thin films of the powder components were produced with the tape casting method. XRD, DTA/TG, SEM and impedance electrical conductivity characterizations were made for the produced sheets. The highest conductivity level as a result of impedance measurements of the solid electrolyte systems studied was observed at 800 ° C for an -8 % mole Gd2O3-doped solid electrolyte system of 4,74x10-2 S/cm. The power density measurements of five-component fuel cells consisting of NiO-GdSZ-LSCF composite layers were performed. According to experimental results showed that the highest performance appeared five-component SOFC system of NiO-GdSZ-LSCF and the maximum electrochemical cell performance was observed 23,973 mW/cm2 at 800 °C. It was estimated that this level of the power density can be acceptable and comparable with literature data. These observations indicated that the produced materials can be used for the applications of the solid oxide fuel cell systems.
Benzer Tezler
- Gadolinyum katkılı çinko borosilikat camların radyasyon zırhlayıcı olarak üretimi ve karaktarizasyonu
Production and characterization of gadolinium-doped zinc borosilicate glasses for radiation sheilding
ONUR KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Radyoloji ve Nükleer TıpBandırma Onyedi Eylül ÜniversitesiAlternatif Enerji Kaynakları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MİRAÇ KAMIŞLIOĞLU
- Gadolinyum (Gd) katkılı znb2o4'ün karakterizasyonu ve termolüminesans özelliklerinin belirlenmesi
Characterization and determination of the thermoluminances properties of gadolinium (Gd) dopped znb2o4
SEMİ ATASÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TOPAKSU
- Seryum katkılı itriyum gadolinyum alüminat fosforlarının bazı lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Investigation of some luminescence properties of cerium doped yttrium gadolinium aluminate phosphorus
SİBEL UYSAL SATILMIŞ
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKAİ TEK
- Gadolinyum ve borat tabanlı katkılı kompozit yapıların hazırlanması ve soğurucu özelliklerinin incelenmesi
Preparation of gadolinium and borate based doped composite structures and investigation of absorbent properties
OKAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve Teknolojiİzmir Bakırçay ÜniversitesiAkıllı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT HÜSEYİN KAYNAR
- Nadir toprak elementi katkılı stronsiyum (itriyum, gadolinyum) borat fosforların sentezi ve lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of luminescence characterization of rare earth doped strontium (yttrium and gadolinium) borate phosphors
MERVE ÖZKARADEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZU EGE