ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง
นักวิจัย : สุทิน คูหาเรืองรอง , ภาวดี อังค์วัฒนะ , ภัทราวรรณ คหะวงศ์ , Sutin Kuharuangrong , Pavadee Aungkavattana , Patarawan Kahawong
คำค้น : Ceramics , Electrodes , Engineering and technology , Fuel cells , Lanthanum strontium manganites , Materials engineering , Solid oxide fuel cells , ขั้วไฟฟ้า , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , เซลล์เชื้อเพลิง , เซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง , แลนทานัมสตรอนเทียมแมงกาไนต
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2544
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/3370
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

แลนทานัมสตรอนเทียมแมงกาไนต์ (La1-xSrxMnO3) เป็นวัสดุที่นิยมนำมาใช้เป็นแคโทดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของการเติมอิออนของโคบอลต์และเหล็กในปริมาณ 20 และ 40 โมลเปอร์เซนต์ลงในสารประกอบ La0.84Sr0.16MnO3 สมบัติต่าง ๆ ที่ศึกษาได้แก่ เฟส โครงสร้างผลึก การนำไฟฟ้า โครงสร้างทางจุลภาคและสัมประสิทธิ์การขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน โดยทำการเตรียมสารดังกล่าวโดยวิธีการผสมออกไซด์แบบดั้งเดิมและทำการเผาอบ ผนึกที่อุณหภูมิ 1450 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังได้ทดลองทำการเตรียมแผ่นบาง (substrate) ของLa0.84Sr0.16MnO3 โดยวิธี tape casting จากการทดลองพบว่าสารประกอบแลนทานัมสตรอนเทียมแมงกาไนด์ที่ไม่มีตัวเติมและ ที่เติมโคบอลต์มีโครงสร้างผลึกเป็นแบบโมโนคลินิก นอกจากนี้ยังพบว่ามีเฟสอื่นในปริมาณน้อยเกิดขึ้นในชิ้นงานเผาอบผนึก สำหรับการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียสของสูตรที่ไม่ได้เติมมีค่าสูงกว่าที่เติมโคบอลต์ อย่างไรก็ตามการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงมีแนวโน้มสูงขึ้นเมื่อปริมาณของ โคบอลต์ที่เติมเข้าไปเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ขนาดของเกรนมีแนวโน้มเล็กลงและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเมื่อได้ รับความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณโคบอลต์มากขึ้น สำหรับโครงสร้างของสารที่เติมเหล็ก 20 โมลเปอร์เซนต์เป็นแบบโมโนคลินิก แต่เมื่อเติมถึง 40 โมลเปอร์เซนต์พบว่าโครงสร้างผลึกเปลี่ยนเป็นออร์โทรอมบิก นอกจากนี้ยังพบว่าชิ้นงานที่เผาอบผนึกแล้วมีเฟสอื่นเจือปนในปริมาณมาก สำหรับค่าการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียสลดลงและขนาดของเกรนโตขึ้นเมื่อเติมอิออนของเหล็กมากขึ้น แต่อย่างไรก็ตามการเติมเหล็ก 20-40 โมลเปอร์เซนต์ไม่ได้มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเมื่อ ได้รับความร้อนมากนัก สำหรับการเตรียมแผ่นรองโดยวิธี Tape casting ได้ทำการเตรียมจากผงของสารประกอบ La0.84Sr0.16MnO3 ผสมกับสารโพลีเมอร์ประเภทอะคริลิก (acrylic) พทาเลท (phthalate) และสารละลายอินทรีย์ สารตัวเติม (additives) ที่ใช้มีปริมาณ 26 เปอร์เซนต์และเทปที่ทำการหล่อได้มีลักษณะยืดหยุ่น (flexible) และแยกออกจากแผ่นฟิล์มรองพลาสติก (plastic carrier film) ได้ง่าย ส่วนอุณหภูมิเผาผนึกที่เหมาะสมอยู่ที่ 1250 องศาเซลเซียส Lanthanum strontium manganites (La1-xSrxMnO3) were extensively used as cathode materials for Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). In this research, the effects of Co and Fe dopants with the amount of 20 and 40mol% were investigated on the properties of La0.84Sr0.16MnO3. Doped and undoped compositions were prepared by conventional mixed-oxide process and sintered at 1450oC. This study concentrated on the phase, crystal structure, electrical conductivity, microstructure and thermal expansion coefficient (TEC) of these materials. Moreover, the substrates of La0.84Sr0.16MnO3 were attempted to produce by tape casting method. The XRD results showed that the structure of undoped and Co-doped compositions was found to be monoclinic. In addition, the small amount of unknown second phase was observed in Co doped compositions after sintering. The electrical measurement indicated that the highest value of conductivity at 1000oC was obtained from undoped material. However, the conductivity at high temperature tended to increase with the amount of Co. In addition, with an increasing of Co content the grain size decreased but TEC tended to increase. For Fe substitution in Mn site, the monoclinic and the orthorhombic structures were found when the amount of Fe was 20 and 40mol%, respectively. In addition, the sintered Fe-doped compositions contained high amount of second phase as detected by XRD. The ?1000C decreased and the grain size increased as Fe content increased. Their TEC slightly changed with Fe addition. La0.84Sr0.16MnO3 substrates fabricated by tape casting were prepared from calcined powder of La0.84Sr0.16MnO3 mixed with acrylic polymer, phthalate and organic solvents. To obtain a flexible green tape with easy removal from the plastic carrier film, 26 percent of total additives were used. The proper sintering temperature of this fabricated tape was found to be 1250oC.

บรรณานุกรม :
สุทิน คูหาเรืองรอง , ภาวดี อังค์วัฒนะ , ภัทราวรรณ คหะวงศ์ , Sutin Kuharuangrong , Pavadee Aungkavattana , Patarawan Kahawong . (2544). การพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สุทิน คูหาเรืองรอง , ภาวดี อังค์วัฒนะ , ภัทราวรรณ คหะวงศ์ , Sutin Kuharuangrong , Pavadee Aungkavattana , Patarawan Kahawong . 2544. "การพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สุทิน คูหาเรืองรอง , ภาวดี อังค์วัฒนะ , ภัทราวรรณ คหะวงศ์ , Sutin Kuharuangrong , Pavadee Aungkavattana , Patarawan Kahawong . "การพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2544. Print.
สุทิน คูหาเรืองรอง , ภาวดี อังค์วัฒนะ , ภัทราวรรณ คหะวงศ์ , Sutin Kuharuangrong , Pavadee Aungkavattana , Patarawan Kahawong . การพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2544.