بررسی اثر استوکیومتری و نوع دوپنت بر خواص الکتریکی اسپینل منگنز کبالت

پر بازدهترین نوع پیل سوختی، پیل سوختی حالت جامد است. یکی از اجزای اصلی پیل سوختی اتصال دهنده است که در دمای کارکرد بالا با مشکل اکسیداسیون و مسمومیت کاتدی مواجه است. یکی از راه حلهای این مشکل، ایجاد پوشش محافظ روی اتصال دهنده فلزی است. یکی از پوششهای بسیار مطرح، اسپینل منگنز کبالت است. در این مقاله اسپینل منگنز کبالت با سه استوکیومتری مختلف MnCo۲O۴, Mn۲CoO۴ و Mn۱.۵Co۱.۵O۴ به روش حالت جامد، اکسیدهای فلزی مورد نیاز با نسبت استوکسومتری مورد نظر مخلوط شده و در دمای ۸۵۰œC به مدت ۵ ساعت سنتز شده و پس از زینتر در دمای ۱۲۰۰œC، خواص الکتریکی آنها با آزمون هدایت الکتریکی ۴ نقطهای در شرایط غیر همدما مورد بررسی قرار گرفت. سپس به منظور بهبود هدایت الکتریکی، از دوپنتهای Cu و Y در استوکیومتری بهینه Mn۱.۵Co۱.۵O۴ (MC) استفاده شد و آنالیز ساختاری و خواص الکتریکی این مواد با استفاده از XRD و آزمون هدایت الکتریکی ۴ نقطهای مورد بررسی قرار گرفت. میزان مقاومت ویژه مواد دوپ شده برای نمونه Cu-MC برابر ۱۴P .FP۲ گزارش شد. در مورد نمونه Y-MC، دمای زینتر تغییری نداشت و مقاومت الکتریکی به ۳۷P .FP۲ رسید. همچنین نمونه دیگری به منظور بررسی اثر حضور همزمان هر دو دوپنت با نام CuY-MC سنتز و مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت الکتریکی این ماده با ماده مرجع MC تفاوتی نداشت و برابر ۱۷m .cm۲ گزارش شد.

Keywords:

پیل سوختی , اسپینل منگنز کبالت , دوپنت , مقاومت ویژه سطحی