Katı Oksit Yakıt Pillerinde Lsgm-bscf Ve Lsgm-scf Arayüzey Termokimyası

dc.contributor.advisor Solak, Nuri tr_TR
dc.contributor.author Ekinci, Yeliz tr_TR
dc.contributor.department Malzeme Bilimi ve Mühendisliği tr_TR
dc.contributor.department Material Science and Engineering en_US
dc.date 2011 tr_TR
dc.date.accessioned 2011-02-07 tr_TR
dc.date.accessioned 2015-05-21T13:55:46Z
dc.date.available 2015-05-21T13:55:46Z
dc.date.issued 2011-02-21 tr_TR
dc.description Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011 tr_TR
dc.description Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011 en_US
dc.description.abstract Bu çalışmada, La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17O2.815 (LSGM) elektrolit tabanlı katı oksit yakıt pillerinde (KOYP) Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF) ve SrCo0.8Fe0.2O3-δ (SCF) katot malzemelerinin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Anot olarak, nikel oksit-samaryum katkılı seryum (NiO-SDC) karışımı, koruyucu tabaka olarak, lantanum katkılı seryum (LDC) kullanılmıştır. Tasarlanan KOYP sistemi, NiO-SDC/LDC/LSGM/BSCF ve NiO-SDC/LDC/LSGM/SCF’ dir. KOYP sistemi üretilmiş, sıcaklık ve zamana bağlı olarak, elektrolit ve katot arasındaki kimyasal uyumluluk, XRD, DTA/TGA, SEM/EDS metotları kullanılarak araştırılmıştır. Bu çalışma sonucunda, BSCF/SCF ve LSGM malzemelerinin 400 ºC üzerinde bir arada kullanılamayacağı anlaşılmıştır. Literatürde, LSGM:BSCF ikilisinin 1000 °C’ ye kadar bir arada kullanılabileceği belirtilmiş iken, bu çalışmada yapılan XRD analizleri 700 °C’ de bu malzemelerin birbiri ile reaksiyona girdiğini tespit etmiştir. Dahası, DTA analizi reaksiyonun aslında 400 °C üzerinde başladığını göstermiştir. Bu iki malzeme arasında gerçekleşen katı hal difüzyonu çok yavaş olduğu için kısa süreli ısıl işlemler ile reaksiyon varlığı tespit edilememiştir. Bu çalışmada yapılan uzun süreli deneyler sonucunda anlaşılmıştır ki, LSGM:BSCF/SCF elektrolit:katot malzemeleri KOYP sistemlerinde 400 ºC üzerinde kullanılamaz. Elektrolit:katot ikilisi arasında gerçekleşen reaksiyon bir katı eriyik oluşturmaktadır. Katı eriyik fazının, elementel analiz sonuçları değerlendirilerek ve Mg varlığı göz ardı edilerek, BSCF:LSGM ikilisi için; (La0.1Sr0.5Ba0.4)(Ga0.2Co0.6Fe0.2)O3-δ, SCF:LSGM ikilisi için; (La0.2Sr0.8)(Ga0.2Co0.6Fe0.2)O3-δ veya (La0.3Sr0.7)(Ga0.3Co0.5Fe0.2)O3-δ olduğu düşünülmektedir. tr_TR
dc.description.abstract In this study, the availability of Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF) and SrCo0.8Fe0.2O3-δ (SCF) cathode materials were investigated in La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17O2.815 (LSGM) electrolyte based solid oxide fuel cells (SOFCs). Mixture of nickel oxide and samarium doped ceria (NiO-SDC) was used as an anode material and lanthanum doped ceria (LDC) was used as a protective layer. The SOFCs were designed as NiO-SDC/LDC/LSGM/BSCF and NiO-SDC/LDC/LSGM/SCF. The chemical compatibility between the electrolyte and cathode materials was characterized by the TG/DTA, XRD, SEM and EDS techniques depending on time and temperature. Formation of solid solution began around 400 °C. XRD results for BSCF-LSGM and SCF-LSGM mixtures showed undesired phase evolution around 700 °C. Furthermore, DTA analysis showed that the reaction actually started above 400 °C. The broad dip (400 °C - 1200 °C) in the DTA curve possibly indicates a diffusional process between cathode and electrolyte materials. It is plausible that a prolonged exposure to these temperatures may lead to a “rich” solid solution. As a result of the long term heat treatment was observed that LSGM electrolyte and BSCF/SCF cathode materials are chemically uncompatible above 400 °C. The resulting solid solutions are approximately with the compositions of (La0.1Sr0.5Ba0.4)(Ga0.2Co0.6Fe0.2)O3-δ and (La0.2Sr0.8)(Ga0.2Co0.6Fe0.2)O3-δ for BSCF-LSGM and SCF-LSGM powder mixtures, respectively. This new result could open a whole new series of mixed oxides that are suitable for SOFC applications. en_US
dc.description.degree Yüksek Lisans tr_TR
dc.description.degree M.Sc. en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11527/2776
dc.publisher Fen Bilimleri Enstitüsü tr_TR
dc.publisher Institute of Science and Technology en_US
dc.rights İTÜ tezleri telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır. tr_TR
dc.rights İTÜ theses are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission. en_US
dc.subject KOYP tr_TR
dc.subject LSGM tr_TR
dc.subject BSCF tr_TR
dc.subject SCF tr_TR
dc.subject Arayüzey reaksiyonu tr_TR
dc.subject Elektrolit tr_TR
dc.subject Katot tr_TR
dc.subject Interface reaction en_US
dc.subject BSCF en_US
dc.subject SCF en_US
dc.subject Cathode en_US
dc.subject LSGM en_US
dc.subject Electrolyte en_US
dc.title Katı Oksit Yakıt Pillerinde Lsgm-bscf Ve Lsgm-scf Arayüzey Termokimyası tr_TR
dc.title.alternative Interfacial Thermochemistry Between Lsgm-bscf And Lsgm-scf In Solid Oxide Fuel Cell en_US
dc.type Thesis en_US
dc.type Tez tr_TR
Dosyalar
Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.alt
Ad:
11267.pdf
Boyut:
7.22 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
license.txt
Boyut:
3.14 KB
Format:
Plain Text
Açıklama