Samaryum trioksit, gadolinyum trioksit ve evropiyum trioksit katkılı bizmut trioksit tabanlı elekrolit malzemelerin karakterizasyonu


Dr. Öğr. Üyesi MURAT BALCI

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik, Türkiye

Tez Danışmanı: Mehmet Arı

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Bu çalışmada, (Bi2O3)1–x–y-z(Gd2O3)x(Sm2O3)y(Eu2O3)z dörtlü katı elektrolit sistemi katı oksit yakıt pili (KOYP) uygulamaları için katı hal reaksiyonları ile sentezlendi. Her bir karışım atmosferik şartlarda agat havanda öğütülerek oluşturuldu. Numuneler, mol katkı oranları x=10, y=5-10-15-20, z=5-10-15-20 şeklinde seçilerek B(1-8) olarak adlandırıldı. Oluşturulan bu numunelerin yapısal karakterizasyonu X-Işını Kırınım Metodu (XRD, Termal karakterizasyonu Diferansiyel Termal Analiz-Termogravimetrik Analiz (DTA-TG) yöntemi ve elektriksel karakterizasyonu 4-Nokta Elektriksel Ölçüm Tekniği ile gerçekleştrildi. Termal analiz süresi boyunca TG ısıma ve soğuma eğrileri herhangi bir kütle kaybının olmadığını gösterdi. XRD ve DTA analiz sonuçlarına göre, B1 ve B5 numuneleri karışık (heterojen) faza sahip olduğu diğer numunelerin yüksek oksijen iyon iletkenliği sergileyen kararlı (kübik)-fazını içerdiği gözlendi. Elektriksel iletkenlik ölçüm sonuçları, elektriksel iletkenliğin katkı miktarı artışına bağlı olarak azaldığını gösterdi. En yüksek iletkenlik değeri B5 numunesine ait ve T=850 °C 'de =26,5x10-2(.cm)-1şeklindeydi. Düşük sıcaklık bölgesi aktivasyon enerjisi 0.63 eV ile 1.08 eV arasında değiştiği gözlendi. Diğer taraftan yüksek sıcaklık bölgesi aktivasyon enerjisinin ise 0.43 eV ile 0.75 eV aralığında değiştiği gözlendi.
e