Mixed Ionic and Electronic Conduction in Mn/Mo Doped Gadolinium Titanate

1998 ◽  
Vol 548 ◽  
Author(s):  
J.J. Sprague ◽  
H.L. Tuller
Keyword(s):  
Fuel Cell ◽  
Solid Oxide ◽  
Electronic Conduction ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray ◽  
Conduction Behavior ◽  
The Stability ◽  
Stability Limits ◽  
Sintering Method

ABSTRACTRecent work has shown that Gd 2(Ti1−xMOx)2O7 (GT-Mo) exhibits high levels of mixed conduction under reducing atmospheres, making it suitable as an anode in a solid oxide fuel cell, but not as a cathode since it decomposes at high Po2. We have succeeded in extending the stability limits of GT-Mo to higher Po2 with the addition of Mn. Our earlier studies on Gd2((MoyMn1−y)xTi1−x)2O7 (GMMT) as a function of Po2,T, and composition utilizing impedance spectroscopy and x-ray diffraction are extended to include a wider range of compositions (x ≤ 0.3). In addition, a new sintering method for the GMMT material is introduced that compensates for observed materials loss and abnormal conduction behavior in previous studies. Defect models explaining the dependence of the conductivity on oxygen partial pressure, temperature, and composition are presented as well.

Microstructure of a solid oxide fuel cell by microbeam X-ray diffraction

2020 ◽  
Vol 277 ◽  
pp. 128383
Author(s):  
Hiroshi Nozaki ◽  
Hidehito Matsuo ◽  
Yujiro Hayashi ◽  
Hiroaki Kadoura ◽  
Satoru Fujita
Keyword(s):  
Fuel Cell ◽  
Solid Oxide Fuel Cell ◽  
Solid Oxide ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray

scholarly journals Understanding the thermo-mechanical behaviour of solid oxide fuel cell anodes using synchrotron X-ray diffraction

2018 ◽  
Vol 314 ◽  
pp. 156-164 ◽  
Author(s):  
T.M.M. Heenan ◽  
J.B. Robinson ◽  
X. Lu ◽  
B. Tjaden ◽  
A. Cervellino ◽  
...  
Keyword(s):  
Fuel Cell ◽  
Solid Oxide Fuel Cell ◽  
Mechanical Behaviour ◽  
Solid Oxide ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray ◽  
Fuel Cell Anodes

Thermal Gradients in Solid Oxide Fuel Cell Anodes: X-Ray Diffraction, Thermal Imaging and Model Prediction

2015 ◽  
Vol 68 (1) ◽  
pp. 1053-1067 ◽  
Author(s):  
J. B. Robinson ◽  
E. Engebretsen ◽  
L. D. Brown ◽  
R. Clague ◽  
D. Eastwood ◽  
...  
Keyword(s):  
Fuel Cell ◽  
Solid Oxide Fuel Cell ◽  
Model Prediction ◽  
Thermal Imaging ◽  
Solid Oxide ◽  
Thermal Gradients ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray ◽  
Fuel Cell Anodes

scholarly journals PENGARUH SUHU SINTERING TERHADAP KEKERASAN PADUAN MIKRO Fe-Cr HASIL METODE ULTRASONIK

2018 ◽  
Vol 3 (2) ◽  
pp. 89-97
Author(s):  
Kusdi Prijono ◽  
Amin Suhadi
Keyword(s):  
Electron Microscopy ◽  
Scanning Electron Microscopy ◽  
Fuel Cell ◽  
Ultrasonic Method ◽  
Solid Oxide ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray ◽  
Alloy Particles ◽  
Scanning Electron

AbstrakFe-Cr      merupakan  paduan yang memiliki ketahanan pada suhu tinggi dan kemampuan yang dapat digunakan sebagai interkonek pada sel bakar Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis bongkah paduan Fe-Cr dengan menggunakan serbuk paduan mikro Fe-Cr hasil sintesis dengan metode ultrasonik. Metode ultrasonik dimanfaatkan untuk sintesis paduan mikro Fe-Cr melalui penggunaan gelombang suara ultrasonik. Langkah yang dilakukan adalah memadatkan partikel paduan mikro Fe-Cr dengan  kompaksi tanpa lubrikan, hasil kompaksi dimasukan kedalam kapsul kaca kuarsa selanjutnya dilakukan  proses variasi sintering 11000C, 12000C dan 13000C pada kondisi suhu maximal ditahan selama 1 jam , lalu didinginkan secara normal dalam tungku. Karakterisasi strukturmikro dilakukan dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-Ray Diffraction (XRD) disertai analisis dengan metode MAUD (Material Analisys Using Diffraction ) dan pengukuran Nilai kekerasan sesungguhnya. Partikel paduan mikro Fe-Cr lebih stabil dan konsisten dalam pembentukan fasa bongkah paduan Fe-Cr melalui variasi sintering. Diperoleh bongkah paduan Fe-Cr homogen tanpa oksida.Kata kunci: Paduan mikro Fe-Cr, Ultrasonik, Kapsul Kuarsa, Sintering AbstractFe-Cr is an alloy that has a high temperature resistance and is potential to be used as an interconnect on Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) fuel cells. In this research, Fe-Cr alloys have been synthesized using Super Fe-Cr micro alloy powder with ultrasonic method. The ultrasonic method is utilized for the synthesis of Fe-Cr micro alloys through the use of ultrasonic sound waves. The steps taken were the consolidation of the Fe-Cr micro alloy particles through compaction without lubricant, then in a quartz glass capsule a sintering process variation of 11000C, 12000C and 13000C at maximum temperature conditions retained for 1 hour, then cooled normally in the furnace. Characterization of microstructure was performed by Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-Ray Diffraction (XRD) with analysis by MAUD method (Material Analisys Using Diffraction) and actual density measurement. The Fe-Cr micro alloy particles are more stable and consistent in the formation of the Fe-Cr alloy phase via sintering variations. The alloys of Fe-Cr are homogenous without oxide.Keyword : Micro-alloy Fe-Cr, Ultrasonic, Capsule Quartz, Sintering

scholarly journals PENGARUH PADUAN MIKRO Fe Cr DENGAN METODE ULTRASONIK PADA PEMBENTUKAN BONGKAH Fr Cr MELALUI VARIASI SUHU SINTERING

2019 ◽  
Vol 9 (1) ◽  
pp. 1-7
Author(s):  
Kusdi Prijono ◽  
Amin Suhadi
Keyword(s):  
Electron Microscopy ◽  
Scanning Electron Microscopy ◽  
Fuel Cell ◽  
Solid Oxide Fuel Cell ◽  
Solid Oxide ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray ◽  
Scanning Electron

Fe-Cr merupakan paduan yang memiliki ketahanan pada suhu tinggi dan kemampuan yang dapat digunakansebagai interkonek pada sel bakar Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). Pada penelitian ini telah dilakukan sintesisbongkah paduan Fe-Cr dengan menggunakan serbuk paduan mikro Fe-Cr hasil sintesis dengan metode ultrasonik.Metode ultrasonik dimanfaatkan untuk sintesis paduan mikro Fe-Cr melalui penggunaan gelombang suaraultrasonik. Langkah yang dilakukan adalah memadatkan partikel paduan mikro Fe-Cr dengan kompaksi tanpalubrikan, hasil kompaksi dimasukan kedalam kapsul kaca kuarsa selanjutnya dilakukan proses variasi sintering11000C, 12000C dan 13000C pada kondisi suhu maximal ditahan selama 1 jam ,lalu didinginkan secara normaldalam tungku. Karakterisasi strukturmikro dilakukan dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), EnergyDispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-Ray Diffraction (XRD) disertai analisis dengan metode MAUD(Material Analisys Using Diffraction ) dan pengukuran Nilai kekerasan sesungguhnya. Partikel paduan mikro Fe-Crlebih stabil dan konsisten dalam pembentukan fasa bongkah paduan Fe-Cr melalui variasi sintering. Diperolehbongkah paduan Fe-Cr homogen tanpa oksida.

Residual stress and microstructural evolution in thin film materials for a micro solid oxide fuel cell (SOFC).

2004 ◽  
Vol 854 ◽  
Author(s):  
David Quinn ◽  
S. Mark Spearing ◽  
Brian L. Wardle
Keyword(s):  
Residual Stress ◽  
Stress Component ◽  
Solid Oxide ◽  
Intrinsic Stress ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray Diffraction ◽  
Membrane Structures ◽  
X Ray ◽  
Sputter Deposited ◽  
The Stability

ABSTRACTThe stability of multilayered membrane structures is a major challenge in the development of microfabricated solid oxide fuel cells (SOFC). The work presented here explores residual stress in sputter-deposited yttria stabilized zirconia (YSZ) thin films (5nm – 1000nm thickness) as a function of deposition pressure and substrate temperature. The results indicate variations in intrinsic stress from ∼0.5GPa compressive to mildly tensile (∼50 MPa). Microstructure is characterized by x-ray diffraction (XRD). The evolution of intrinsic stress with temperature is investigated by thermally cycling YSZ films deposited on silicon wafers. Observed changes of 100s of MPa in the intrinsic stress component of the film serve as indicators of possible changes in microstructure. Such changes in microstructure are subsequently characterized using x-ray diffraction of as-deposited and annealed films. Correlations with relevant mechanisms and models of residual stress evolution are discussed. Finally, use of such residual stress data in the fabrication and design of mechanically stable multilayered membranes for micro SOFC devices is discussed.

scholarly journals SINTESIS DAN KARAKTERISASI ELEKTROLIT Ce0,9Gd0,1-XNdXO1,90 UNTUK APLIKASI SEL BAHAN BAKAR PADATAN SUHU SEDANG

2018 ◽  
Vol 19 (2) ◽  
pp. 83
Author(s):  
Jarot Raharjo ◽  
Damisih Damisih ◽  
Ade Utami Hapsari ◽  
Masmui Masmui ◽  
Putri Purnama Yanti
Keyword(s):  
Electron Microscope ◽  
Fuel Cell ◽  
Sol Gel ◽  
Solid Oxide ◽  
Gravimetric Analysis ◽  
Oxide Fuel ◽  
Thermal Gravimetric ◽  
X Ray Diffraction ◽  
X Ray ◽  
Scanning Electron

Elektrolit berbasis serium seperti GDC10 telah banyak dikembangkan untuk aplikasi sel bahan bakar oksida padatan suhu sedang atau yang dikenal dengan Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cell (IT-SOFC). Kodoping merupakan salah satu cara untuk meningkatkan konduktivitas elektrolit IT-SOFC. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh penambahan kodopan neodimium (Nd) terhadap GDC10 (Ce0,9Gd0,1-xNdxO1,90) dengan rasio molar x = 0,025; 0,050; dan 0,075 terhadap sifat fisis dan elektrokimianya. Neodimium digunakan sebagai kodopan karena dapat menurunkan energi aktivasi, sehingga konduktivitas elektrolit meningkat. Metode sintesis yang digunakan adalah sol gel untuk menghasilkan serbuk GDC terdoping Nd, setelah itu serbuk dibuat pelet. Sampel dikarakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengidentifikasi fasa, Scanning Electron Microscope (SEM) untuk melihat morfologi dan Thermal Gravimetric Analysis (TGA) untuk melihat stabilitas termalnya. Dari hasil penelitian, kalsinasi pada suhu 700 oC selama 5 jam dan sintering pada suhu 1350 oC selama 2 jam diperoleh densitas pelet elektrolit lebih besar dari 95%. Hal ini telah memenuhi syarat sebagai elektrolit sel bahan bakar padatan yang baik. Keseluruhan sampel memiliki struktur kubik dengan ukuran kristal antara 4,26 nm hingga 4,47 nm. GDC10 terdoping neodimium dengan rasio molar x = 0,025 (GDC-Nd0,025) memiliki konduktivitas tertinggi yaitu 0,055 S/cmpada suhu 600 oC. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kodoping dapat meningkatkan konduktivitas sel elektrolit GDC untuk aplikasi sel bahan bakar oksida padatan suhu sedang.

Effect of Ag-(La0.8Sr0.2)0.95MnO3 current-collecting layer on the stability of anode-supported solid oxide fuel cell

2010 ◽  
Vol 496 (1-2) ◽  
pp. 433-435 ◽  
Author(s):  
C.H. Zhao ◽  
R.Z. Liu ◽  
L. Shao ◽  
S.R. Wang ◽  
T.L. Wen
Keyword(s):  
Fuel Cell ◽  
Solid Oxide Fuel Cell ◽  
Solid Oxide ◽  
Oxide Fuel ◽  
The Stability

Operando Soft X‐ray Absorption Spectroscopic Study on a Solid Oxide Fuel Cell Cathode during Electrochemical Oxygen Reduction

ChemSusChem ◽  
2017 ◽  
Vol 10 (9) ◽  
pp. 2008-2014 ◽  
Author(s):  
Takashi Nakamura ◽  
Ryo Oike ◽  
Yuta Kimura ◽  
Yusuke Tamenori ◽  
Tatsuya Kawada ◽  
...  
Keyword(s):  
Fuel Cell ◽  
Solid Oxide Fuel Cell ◽  
Spectroscopic Study ◽  
Oxygen Reduction ◽  
Solid Oxide ◽  
Oxide Fuel ◽  
X Ray ◽  
Fuel Cell Cathode ◽  
X Ray Absorption ◽  
Electrochemical Oxygen
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document