Nano ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili için Sentezlenmesi ve Faz Kararlılığı, Elektriksel ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması
Abstract
Bu çalışmada Bi2O3 tabanlı üçlü sistem örnek materyalleri katı hal reaksiyonu metodu ile her biri ısıl işleme tabi tutularak nano ve mikro yapıda sentezlenmiştir. Katı oksit yakıt pili (KOYP) için üretilen bu katı seramik elektrolitlerin yapısal özellikleri X-Işınları Difraktometresi (XRD), Diferansiyel Termal Analiz - Termo ağırlık ölçer (DTA -TG) ile karakterize edilmiştir. Üretilen katı seramik elektrolitlerin yüzey özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Elektriksel özellikleri ise dört nokta elektriksel iletkenlik yöntemi yoluyla karakterize edilmiştir. XRD ölçümleri sonuçları, nano ve mikro (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y (x=10, 15, y=5, 20) örneklerinin δ-fazlı yüzey merkezli kübik kristaloğrafik yapıda olduğunu göstermiştir. Faz kararlılığı DTA ölçümleri ile yine kontrol ve karşılaştırılması yapılarak çoğu örneğin Bi2O3 un kararlı δ-fazına sahip olduğu gösterilmiştir. Sıcaklığa bağlı elektriksel iyonik iletkenlik ölçümleri sonucunda en yüksek elektriksel iletkenlik nano-(Bi2O3)0.65(Sm2O3)0.15(Ho2O3)0.20 sistemi için 700°C’de 5.78x10-2 (Ω.cm)-1’dir ve mikro-(Bi2O3)0.70(Sm2O3)0.10(Ho2O3)0.20 sistemi için 700°C’de 7.40x10-3 (Ω.cm)-1‘dir. Aktivasyon enerjileri ise elektriksel iletkenlik ölçüm sonuçlarından elde edilerek nano boyutlu örnekler için 1,21 eV’tan 0,49 eV’a ve mikro boyutlu örnekler için 1,51 eV’tan 0,90 eV’a kadar değişmektedir. Çalışmada sentezi gerçekleştirilen katı elektrolit sistemlerinin KOYP’lerinin üretimi gibi birçok endüstriyel uygulamalarda kullanılabilme potansiyeli vardır.
Keywords
References
- [1] Meibuhr, S.G. 1966. Review of United States fuel-cell patents issued from 1860 to 1947. Electrochimica Acta, 11(9), 1301-1308.
- [2] Fuel-cells. http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/ fuel-cells/index.php (Erişim Tarihi: 21.01.2007).
- [3] Eser, D. 2007. Polimer Elektrolit Membranlı Yakıt Pilleri İçin Katot Üretimi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 54s, İstanbul.
- [4] Çetinkaya, M., Karaosmanoglu, F. 2003. Yakıt Pilleri. Makine Mühendisleri Odası Bülteni, 11920, 18-30.
- [5] Yamamoto, O. 2000. Solid oxide fuel cells: fundamental aspects and prospects. Electrochimica Acta, 45, 2423-2435.
- [6] Steele, B.C.H. 2001. Materials for fuel-cell technologies. Journal of Materials Science, 36, 1053-1068.
- [7] Ma, Y., Wang, X., Raza, R., Muhammed, M., Zhu, B. 2010. Thermal stability study of SDC/Na2CO3 nanocomposite electrolyte for low-temperature SOFCs. International Journal of Hydrogen Energy, 35(7), 2580-2585.
- [8] Polat, Y., Dağdemir, Y., Arı, M. 2016. Structural, thermal, electrical and morphological characterization of (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Yb2O3)y nanostructures prepared by solid state synthesis. Current Applied Physics 16, 1588-1596.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
-
Authors
Publication Date
May 10, 2017
Submission Date
February 27, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2017 Volume: 21 Number: 3
APA
Polat, Y. (2017). Nano ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili için Sentezlenmesi ve Faz Kararlılığı, Elektriksel ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(3), 1011-1016. https://doi.org/10.19113/sdufbed.59059
AMA
1.Polat Y. Nano ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili için Sentezlenmesi ve Faz Kararlılığı, Elektriksel ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2017;21(3):1011-1016. doi:10.19113/sdufbed.59059
Chicago
Polat, Yasin. 2017. “Nano Ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-X-Y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili Için Sentezlenmesi Ve Faz Kararlılığı, Elektriksel Ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi Ve Karşılaştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21 (3): 1011-16. https://doi.org/10.19113/sdufbed.59059.
EndNote
Polat Y (December 1, 2017) Nano ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili için Sentezlenmesi ve Faz Kararlılığı, Elektriksel ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21 3 1011–1016.
IEEE
[1]Y. Polat, “Nano ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili için Sentezlenmesi ve Faz Kararlılığı, Elektriksel ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 21, no. 3, pp. 1011–1016, Dec. 2017, doi: 10.19113/sdufbed.59059.
ISNAD
Polat, Yasin. “Nano Ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-X-Y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili Için Sentezlenmesi Ve Faz Kararlılığı, Elektriksel Ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi Ve Karşılaştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21/3 (December 1, 2017): 1011-1016. https://doi.org/10.19113/sdufbed.59059.
JAMA
1.Polat Y. Nano ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili için Sentezlenmesi ve Faz Kararlılığı, Elektriksel ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2017;21:1011–1016.
MLA
Polat, Yasin. “Nano Ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-X-Y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili Için Sentezlenmesi Ve Faz Kararlılığı, Elektriksel Ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi Ve Karşılaştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 21, no. 3, Dec. 2017, pp. 1011-6, doi:10.19113/sdufbed.59059.
Vancouver
1.Yasin Polat. Nano ve Mikro Yapıdaki (Bi2O3)1-x-y(Sm2O3)x(Ho2O3)y Elektrolit Sistemlerinin Katı Oksit Yakıt Pili için Sentezlenmesi ve Faz Kararlılığı, Elektriksel ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2017 Dec. 1;21(3):1011-6. doi:10.19113/sdufbed.59059