Details

Цель работы – жидкофазный синтез и исследование физико-химических свойств нанопорошков системы Gd2O3–SrO–Co2(Ni2)O3 и керамики на их основе с перспективой их дальнейшего использования в качестве катодов твердооксидных топливных элементов. В ходе работы были синтезированы и исследованы высокодисперсные порошки составов Gd1–xSrxCo0,5O3–δ (х = 0,1, 0,15, 0,2, 0, 25); Gd0.4Sr0,1Ni0,5O3; Gd0,125La0,125Sr0,25Co0,5O3методом совместной кристаллизации солей. Удельная площадь поверхности находится в диапазоне значений от 3,1 до 5,6 см3 /г, средний размер пор – в диапазоне от 7 до 61 нм, а удельный объем пор – в диапазоне от 0,019 до 0,036 см2 /г. На их основе были созданы и исследованы керамические образцы. Средний размер кристаллитов составил 55 нм (при температуре обжига 1200℃), открытая пористость – 20%, удельная электропроводимость (при температуре окружающей среды равной 700℃) – 0,32 · 10-1 См/см. В результате проведения работы был сделан вывод, что керамические материалы, созданные на основе нанопорошков системы Gd2O3–SrO–Co2(Ni2)O3 могут быть использованы в качестве катодов твердооксидных топливных элементов, работающий при средних температурах (400-700℃).

The purpose of the work is liquid–phase synthesis and investigation of physicochemical properties of Gd2O3-SrO–Co2(Ni2)O3 nanopowders and ceramics based on them, with the prospect of their further use as cathodes of solid oxide fuel cells. In the course of the work, highly dispersed powders of the compositions Gd1–xSrxCo0,5O3–δ (x = 0,1, 0,15, 0,2, 0, 25); Gd0.4Sr0,1Ni0,5O3; Gd0,125La0,125Sr0,25Co0,5O3 were synthesized, using a method of joint crystallization of salts, and studied. The specific surface area is in range of values from 3.1 to 5.6 cm3/g, the average pore size is in range from 7 to 61 nm, and the specific pore volume is in range from 0.019 to 0.036 cm2/g. Ceramic samples were created and studied on their basis. The average size of the crystallites was 55 nm (at a temperature of annealing 1200℃), the open porosity was 20%, the specific electrical conductivity (at an ambient temperature of 700℃) was 0.32 · 10-1 Cm/cm. As a result, it was concluded that ceramic materials created on the basis of nanopowders of the system Gd2O3–SrO–Co2(Ni2)O3 can be used as cathodes of solid oxide fuel cells operating at medium temperatures (400-700℃).