Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония

Методом анализа переходных процессов при постоянном токе исследована ионная проводимость в биполярных среднетемпературных ячейках с керамическим твердым электролитом 3Y–ЧСДЦ и различными газовыми электродами. В ячейке с нанокомпозитными электродами Ag/3Y–ЧСДЦ обнаружено повышение удельной проводимос...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Наноструктурное материаловедение
Datum:2009
Hauptverfasser: Прохоров, И.Ю., Акимов, Г.Я.
Format: Artikel
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України 2009
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62663
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония / И.Ю. Прохоров, Г.Я. Акимов // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 3. — С. 74-79. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862655365284364288
author Прохоров, И.Ю.
Акимов, Г.Я.
author_facet Прохоров, И.Ю.
Акимов, Г.Я.
citation_txt Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония / И.Ю. Прохоров, Г.Я. Акимов // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 3. — С. 74-79. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Наноструктурное материаловедение
description Методом анализа переходных процессов при постоянном токе исследована ионная проводимость в биполярных среднетемпературных ячейках с керамическим твердым электролитом 3Y–ЧСДЦ и различными газовыми электродами. В ячейке с нанокомпозитными электродами Ag/3Y–ЧСДЦ обнаружено повышение удельной проводимости до 5 раз по сравнению с такой же ячейкой со стандартными крупнозернистыми электродами на основе LaCrO₃ в обычном режиме работы SOFC и на 2 порядка при катодной поляризации в среднем диапазоне температур. Показано, что этот эффект целиком обусловлен ростом плотности носителей заряда сверх равновесной концентрации кислородных вакансий. Генерация избыточных носителей объясняется более интенсивными реакциями ионного обмена благодаря увеличению плотности тройных точек в наноструктурных электродах. Методом аналізу перехідних процесів за постійного стру му досліджено іонну провідність у біполярних середньо-температурних комірках із керамічним твердим електролітом 3Y–ЧСДЦ і різними газовими електродами. У комірціз нанокомпозитними електродами Ag/3Y–ЧСДЦ виявлено підвищення питомої провідності до 5 разів порівняно з такою ж коміркою зі стандартними грубозернистими електродами на основі LaCrO₃ у звичайному режимі роботи SOFC та на 2 порядки за катодної поляризації в середньому діапазоні температур. Показано, що цей ефект цілком обумовлено зростанням щільності носіїв заряду понадрівноважну концентрацію кисневих вакансій. Генерація надлишкових носіїв пояснюється інтенсивнішими реакціями іонного обміну завдяки збільшенню щільності потрійних точок у наноструктурних електродах. Ionic conduction in 3Y–PSZ based bipolar intermediatete mperature cells with different gas electrodes was studied using dc transient analysis. The cell with nanocomposite Ag/PSZ electrodes revealed up to five times increase in conductivity in the usual SOFC working mode and about two order increase in the cathode polarization mode as compared to the similar cell with conventional coarse-grained LaCrO3 based electrodes in the intermediate temperature range. It is shown that this effect can be entirely attributed to huge amount of extra charge carriers over equilibrium oxygen vacancy concentration. Generation of extra charge carriers can be related with enhanced ion exchange reactions due to highly increased density of triple points in nanostructured electrodes.
first_indexed 2025-12-02T02:47:16Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62663
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1996-9988
language Russian
last_indexed 2025-12-02T02:47:16Z
publishDate 2009
publisher Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
record_format dspace
spelling Прохоров, И.Ю.
Акимов, Г.Я.
2014-05-24T09:53:10Z
2014-05-24T09:53:10Z
2009
Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония / И.Ю. Прохоров, Г.Я. Акимов // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 3. — С. 74-79. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
1996-9988
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62663
621.791
Методом анализа переходных процессов при постоянном токе исследована ионная проводимость в биполярных среднетемпературных ячейках с керамическим твердым электролитом 3Y–ЧСДЦ и различными газовыми электродами. В ячейке с нанокомпозитными электродами Ag/3Y–ЧСДЦ обнаружено повышение удельной проводимости до 5 раз по сравнению с такой же ячейкой со стандартными крупнозернистыми электродами на основе LaCrO₃ в обычном режиме работы SOFC и на 2 порядка при катодной поляризации в среднем диапазоне температур. Показано, что этот эффект целиком обусловлен ростом плотности носителей заряда сверх равновесной концентрации кислородных вакансий. Генерация избыточных носителей объясняется более интенсивными реакциями ионного обмена благодаря увеличению плотности тройных точек в наноструктурных электродах.
Методом аналізу перехідних процесів за постійного стру му досліджено іонну провідність у біполярних середньо-температурних комірках із керамічним твердим електролітом 3Y–ЧСДЦ і різними газовими електродами. У комірціз нанокомпозитними електродами Ag/3Y–ЧСДЦ виявлено підвищення питомої провідності до 5 разів порівняно з такою ж коміркою зі стандартними грубозернистими електродами на основі LaCrO₃ у звичайному режимі роботи SOFC та на 2 порядки за катодної поляризації в середньому діапазоні температур. Показано, що цей ефект цілком обумовлено зростанням щільності носіїв заряду понадрівноважну концентрацію кисневих вакансій. Генерація надлишкових носіїв пояснюється інтенсивнішими реакціями іонного обміну завдяки збільшенню щільності потрійних точок у наноструктурних електродах.
Ionic conduction in 3Y–PSZ based bipolar intermediatete mperature cells with different gas electrodes was studied using dc transient analysis. The cell with nanocomposite Ag/PSZ electrodes revealed up to five times increase in conductivity in the usual SOFC working mode and about two order increase in the cathode polarization mode as compared to the similar cell with conventional coarse-grained LaCrO3 based electrodes in the intermediate temperature range. It is shown that this effect can be entirely attributed to huge amount of extra charge carriers over equilibrium oxygen vacancy concentration. Generation of extra charge carriers can be related with enhanced ion exchange reactions due to highly increased density of triple points in nanostructured electrodes.
Авторы благодарят кандидата физико-математических наук А.В. Катко (ИПМ НАНУ) замикрофотографии нанопорошка ЧСДЦ, полученные способом просвечивающей электронной микроскопии.
ru
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
Наноструктурное материаловедение
Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
Article
published earlier
spellingShingle Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
Прохоров, И.Ю.
Акимов, Г.Я.
Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
title Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
title_full Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
title_fullStr Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
title_full_unstemmed Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
title_short Влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
title_sort влияние нанокомпозитных электродов на ионную проводимость частично стабилизированного диоксида циркония
topic Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
topic_facet Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62663
work_keys_str_mv AT prohoroviû vliânienanokompozitnyhélektrodovnaionnuûprovodimostʹčastičnostabilizirovannogodioksidacirkoniâ
AT akimovgâ vliânienanokompozitnyhélektrodovnaionnuûprovodimostʹčastičnostabilizirovannogodioksidacirkoniâ