Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing
The 90 nm grained Ce₀,₈Sm₀,₂O₁,₉ (SDC) ceramic with relative density of 97% was consolidated via SPS at 1050—1150 °C. The total conductivity values of 0,0079—0,0115 S/cm at 600 °C were obtained. A new approach to improve the grain-boundary conductivity of SDC nano-ceramic has been suggested. The app...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2013
|
| Назва видання: | Современные проблемы физического материаловедения |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/114517 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing / I. Solodkyi, А. Borodianska, O. Vasylkiv // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2013. — Вип. 22. — С. 23-35. — Бібліогр.: 48 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-114517 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1145172017-03-09T03:02:37Z Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. The 90 nm grained Ce₀,₈Sm₀,₂O₁,₉ (SDC) ceramic with relative density of 97% was consolidated via SPS at 1050—1150 °C. The total conductivity values of 0,0079—0,0115 S/cm at 600 °C were obtained. A new approach to improve the grain-boundary conductivity of SDC nano-ceramic has been suggested. The applying of post-SPS low-temperature annealing enabled to decrease the grain-boundary resistance for 1/3, just slight increase in average grain size which avoid increasing of bulk resistance and as a result increase the total conductivity for almost 50%. In addition the SPS followed with post-SPS annealing was shown to be very useful in precise manipulation by the grain size/grain boundary quality/ceramic density, which in turn allow significant property enhancement of nanostructured SDC solid electrolytes. КерамікаCe₀,₈Sm₀,₂O₁,₉ (SDC) з середнім розміром зерна 90 нм та відносною щільністю 97% отримана іскроплазмовим спіканням (ІПС) при температурі 1050—1150 °С. Загальна електрична провідність щільного матеріалу становила 0,0079—0,0115 См/см при 600 °С. Запропоновано новий підхід до поліпшення зернограничної провідності нанокераміки SDC. Застосування низькотемпера-турного відпалу після спікання методом ІПС дозволило знизити опір границь зерна на 1/3 при незначному збільшенні їх середнього розміру. Показано, що відпал після ІПС є ефективним методом контролю якості границь зерен, розміру зерна та щільності. Це дозволяє підвищити функціональні властивості твердого електроліту SDC. Керамика Ce₀,₈Sm₀,₂O₁,₉ (SDC) со средним размером зерна 90 нм и относительной плотностью 97% получена искроплазменным спеканием (ИПС) при температуре 1050—1150 °С. Общая электрическая проводимость плотного материала соста-вила 0,0079—0,0115 См/см при 600 °С. Предложен новый подход к улучшению зернограничной проводимости нанокерамики SDC. Применение низкотемпера-турного отжига после спекания методом ИПС позволило снизить сопротивление границ зерна на 1/3 при незначительном увеличении их среднего размера. Показано, что отжиг после ИПС является эффективным методом контроля качества границ зерен, размера зерна и плотности. Это позволяет повысить функциональные свойства твердого электролита SDC. 2013 Article Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing / I. Solodkyi, А. Borodianska, O. Vasylkiv // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2013. — Вип. 22. — С. 23-35. — Бібліогр.: 48 назв. — англ. XXXX-0073 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/114517 621.762.55:544.6.018.49:621.762 en Современные проблемы физического материаловедения Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| description |
The 90 nm grained Ce₀,₈Sm₀,₂O₁,₉ (SDC) ceramic with relative density of 97% was consolidated via SPS at 1050—1150 °C. The total conductivity values of 0,0079—0,0115 S/cm at 600 °C were obtained. A new approach to improve the grain-boundary conductivity of SDC nano-ceramic has been suggested. The applying of post-SPS low-temperature annealing enabled to decrease the grain-boundary resistance for 1/3, just slight increase in average grain size which avoid increasing of bulk resistance and as a result increase the total conductivity for almost 50%. In addition the SPS followed with post-SPS annealing was shown to be very useful in precise manipulation by the grain size/grain boundary quality/ceramic density, which in turn allow significant property enhancement of nanostructured SDC solid electrolytes. |
| format |
Article |
| author |
Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. |
| spellingShingle |
Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing Современные проблемы физического материаловедения |
| author_facet |
Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. |
| author_sort |
Solodkyi, І. |
| title |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing |
| title_short |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing |
| title_full |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing |
| title_fullStr |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing |
| title_full_unstemmed |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing |
| title_sort |
nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via sps and post-sps annealing |
| publisher |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| publishDate |
2013 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/114517 |
| citation_txt |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing / I. Solodkyi, А. Borodianska, O. Vasylkiv // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2013. — Вип. 22. — С. 23-35. — Бібліогр.: 48 назв. — англ. |
| series |
Современные проблемы физического материаловедения |
| work_keys_str_mv |
AT solodkyií nanostructuredsamariadopedceriawithimprovedgrainboundaryconductivityviaspsandpostspsannealing AT borodianskaa nanostructuredsamariadopedceriawithimprovedgrainboundaryconductivityviaspsandpostspsannealing AT vasylkivo nanostructuredsamariadopedceriawithimprovedgrainboundaryconductivityviaspsandpostspsannealing |
| first_indexed |
2023-10-18T20:24:53Z |
| last_indexed |
2023-10-18T20:24:53Z |
| _version_ |
1796150091812175872 |