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...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Современные проблемы физического материаловедения
Дата:2013
Автори: Solodkyi, І., Borodianska, А., Vasylkiv, О.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України 2013
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.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
_version_ 1862709480125366272
author Solodkyi, І.
Borodianska, А.
Vasylkiv, О.
author_facet Solodkyi, І.
Borodianska, А.
Vasylkiv, О.
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.
collection DSpace DC
container_title Современные проблемы физического материаловедения
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.
first_indexed 2025-12-07T17:17:59Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-114517
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn XXXX-0073
language English
last_indexed 2025-12-07T17:17:59Z
publishDate 2013
publisher Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
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
spellingShingle Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing
Solodkyi, І.
Borodianska, А.
Vasylkiv, О.
title Nanostructured samaria-doped ceria with improved grain-boundary conductivity via SPS and post-SPS annealing
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
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_short 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
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114517
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