سنتز ترکیبات کاتدی (La(x)Sr(1-x)Fe(x)Nb(1-x)O(3±δ (0.3≤x≤0.7 (La(x)Sr(1-x)Fe(0.9)Nb(0.1)O(3-δ)(X=0.5, 0.6, 0.7 بررسی هدایت الکتریکی خواص الکتروشیمیایی به منظور استفاده در پیل سوختی اکسید جامد

در این پژوهش ترکیبات کاتدی (La(0.7)Sr(0.3)Fe(0.7)Nb(0.3)O(3.15؛ (La(0.6)Sr(0.4)Fe(0.6)Nb(0.4)O(3.2؛ (La(0.5)Sr(0.5)Fe(0.5)Nb(0.5)O(3.25؛ (La(0.4)Sr(0.6)Fe(0.4)Nb(0.6)O(3.3؛ (La(0.3)Sr(0.7)Fe(0.3)Nb(0.7)O(3.35؛ (La(0.7)Sr(0.3)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.95؛ (La(0.5)Sr(0.5)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.85؛ (La(0.6)Sr(0.4)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.9 به روش واکنش در حالت جامد تولید شدند. به منظور اطمینان از تشکیل فاز مورد نظر، کلیهترکیبات فوق با استفاده از آنالیز پراش پرتو اشعه ایکس مورد آزمایش قرار گرفتند. در ادامه، به منظور بررسی تاثیر دمای پخت برریز ساختار رسانایی الکتریکی، قطعه کاتدی تولید شده از ترکیب (La(0.6)Sr(0.4)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.9 در دماهای متفاوت پخت داده شد. برای بررسی رسانایی الکتریکی قطعات کاتدی از روش هدایت سنجی چهار پروپ استفاده شد. با بررسی نتایج بدست آمده مشخص گردید که ترکیبات (La(0.7)Sr(0.3)Fe(0.7)Nb(0.3)O(3.15؛ (La(0.6)Sr(0.4)Fe(0.6)Nb(0.4)O(3.2؛ (La(0.5)Sr(0.5)Fe(0.5)Nb(0.5)O(3.25 (La(0.4)Sr(0.6)Fe(0.4)Nb(0.6)O(3.3؛ (La(0.3)Sr(0.7)Fe(0.3)Nb(0.7)O(3.35 دارای فاز ناخالصی می باشند که علت آن افزایش درصد عنصر Nb درترکیب بوده که باعث می شود این عنصر به صورت کامل در ترکیب حل نشود در نتیجه ایجاد ناخالصی نماید. در این رابطه، ترکیبات کاتد (La(0.7)Sr(0.3)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.95؛ (La(0.5)Sr(0.5)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.85 (La(0.6)Sr(0.4)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.9 به صورت خالص تولید شدند در آنها هیچ گونه فاز ناخالصی مشاهده نشد. با بررسی نتایج حاصل از آنالیز پراش پرتو اشعه ایکس مخلوط ترکیبات کاتدی ترکیب الکترولیت (SDC) مشخص گردید که هیچ گونه واکنشی بین ترکیبات کاتد الکترولیت رخ نداده این ترکیبات دارای پایداری شیمیایی مناسبی در دمای کاری پیل های سوختی اکسید جامد می باشند. در ادامه با بررسی تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص گردید که پودر های (La(0.7)Sr(0.3)Fe(0.7)Nb(0.9)O(2.95؛ (La(0.5)Sr(0.5)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.85، دارایاندازه ذرات کمتر از نیم میکرون بوده دارای شکل های کروی یکسان مشابه می باشند. با توجه به آزمون رسانایی الکتریکیمشخص گردید که بیشترین مقدار رسانایی الکتریکی برابر (1-)90/91S.cm مربوط به ترکیب (La(0.5)Sr(0.5)Fe(0.9)Nb(0.1)O(2.85 دردمای 800 درجه سانتی گراد می باشد.

Keywords:

پیل سوختی اکسید جامد , کاتد ساختار پروسکایت , رسانایی الکتریکی