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...
Saved in:
| Published in: | Современные проблемы физического материаловедения |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2013
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114517 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-114517 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. 2017-03-08T18:30:19Z 2017-03-08T18:30:19Z 2013 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114517 621.762.55:544.6.018.49:621.762 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. en Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України Современные проблемы физического материаловедения Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing Підвищення провідності границь зерен наноструктурного церію, легованого самарієм, за рахунок застосування відпалу після спікання методом ИПС Повышение проводимости границ зерен наноструктурного церия, легированного самарием, за счет применения отжига после спекания методом ИПС Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing |
| spellingShingle |
Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. |
| 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 |
| author |
Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. |
| author_facet |
Solodkyi, І. Borodianska, А. Vasylkiv, О. |
| publishDate |
2013 |
| language |
English |
| container_title |
Современные проблемы физического материаловедения |
| publisher |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Підвищення провідності границь зерен наноструктурного церію, легованого самарієм, за рахунок застосування відпалу після спікання методом ИПС Повышение проводимости границ зерен наноструктурного церия, легированного самарием, за счет применения отжига после спекания методом ИПС |
| 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.
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.
|
| issn |
XXXX-0073 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.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. |
| work_keys_str_mv |
AT solodkyií nanostructuredsamariadopedceriawithimprovedgrainboundaryconductivityviaspsandpostspsannealing AT borodianskaa nanostructuredsamariadopedceriawithimprovedgrainboundaryconductivityviaspsandpostspsannealing AT vasylkivo nanostructuredsamariadopedceriawithimprovedgrainboundaryconductivityviaspsandpostspsannealing AT solodkyií pídviŝennâprovídnostígranicʹzerennanostrukturnogoceríûlegovanogosamaríêmzarahunokzastosuvannâvídpalupíslâspíkannâmetodomips AT borodianskaa pídviŝennâprovídnostígranicʹzerennanostrukturnogoceríûlegovanogosamaríêmzarahunokzastosuvannâvídpalupíslâspíkannâmetodomips AT vasylkivo pídviŝennâprovídnostígranicʹzerennanostrukturnogoceríûlegovanogosamaríêmzarahunokzastosuvannâvídpalupíslâspíkannâmetodomips AT solodkyií povyšenieprovodimostigraniczerennanostrukturnogoceriâlegirovannogosamariemzasčetprimeneniâotžigaposlespekaniâmetodomips AT borodianskaa povyšenieprovodimostigraniczerennanostrukturnogoceriâlegirovannogosamariemzasčetprimeneniâotžigaposlespekaniâmetodomips AT vasylkivo povyšenieprovodimostigraniczerennanostrukturnogoceriâlegirovannogosamariemzasčetprimeneniâotžigaposlespekaniâmetodomips |
| first_indexed |
2025-12-07T17:17:59Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:17:59Z |
| _version_ |
1850870731724816385 |