Апробация сложных оксидов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ в качестве катодов среднетемпературных твердооксидных топливных элементов

Иванова Анастасия Станиславовна

Аннотация


Целью работы является оценка возможности потенциального применения новых материалов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ как катодов среднетемпературных твердооксидных топливных элементов.
Осуществлен синтез порошковых образцов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) методом сжигания цитрат–нитратных прекурсоров.
Методом рентгеновской порошковой дифракции определены фазовый состав и кристаллическая структура твердых растворов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4). Рассчитаны параметры элементарной ячейки.
Проведены исследования химической совместимости катодных материалов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) с традиционными электролитами BaCe0.5Zr0.3Y0.1Yb0.1O3 и Ce0.8Sm0.2O1.9.
Осуществлены исследования термического расширения образцов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) методами высокотемпературного рентгенофазового анализа и дилатометрии. Рассчитаны линейные коэффициенты термического расширения.
Определены величины удельной поверхности порошков сложных оксидов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) методом сорбции азота.
Изучено интегральное распределение частиц порошков Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) по размерам методом лазерной дифракции.
Изучена общая электропроводность образцов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) четырехзондовым методом на воздухе при постоянном токе.
Определены значения абсолютной кислородной нестехиометрии в оксидах Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) при помощи термогравиметрических исследований.
На основе полученных результатов сделан вывод о перспективности применения сложнооксидных материалов Pr1.6Ca0.4Ni1–yCuyO4+δ (y = 0.0–0.4) в качестве катодов среднетемпературных твердооксидных топливных элементов.