ОСАЖДЕНИЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК ПРОТОННОГО ЭЛЕКТРОЛИТА LA1-ХSRXSCO3-α НА НЕСУЩЕМ КАТОДНОМ МАТЕРИАЛЕ LA0,6SR0,4MNO3α

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Среди протонпроводящих материалов со структурой перовскита оксиды на основе LaScO3, обладающие высокой химической устойчивостью к парам воды, являются перспективными протонными электролитами для ТОТЭ, но они слабо исследованы в виде пленок. При этом одним из наиболее распространенных материалов для катода ТОТЭ является манганит лантана-стронция. Исследованы морфология и проводимость тонких пленок протонного электролита La1-хSrх ScO3 ( х = 0,01; 0,05 и 0,10). Плёнки былинанесены на катодные подложки La0,6Sr0,4MnO3-α методом центрифугирования пленкообразующего спиртового раствора нитратов лантана, стронция и скандия (толщина пленки при однократном нанесении составляла около 60 нм). Поставлена задача исследования влияния данной катодной подложки на свойства тонкопленочных протонных электролитов La1-хSrхScO3, полученных простым методом центрифугирования пленкообразующего раствора. Для сравнения сопоставлены свойства La1-хSrхScO3 в виде керамических и пленочных образцов. Эксперимент показал, что пленки La1-хSrхScO3 при пяти - тридцатикратном нанесении на катодные субстраты образуют сплошные покрытия, не содержащие сквозных пор, с размером зерна 50-200 нм. Эти результаты имеют принципиальное значение для разработки ТОТЭ со сверхтонким пленочным электролитом на несущем электроде. Установлено, что электропроводность, измеренная на ячейках La0,6Sr0,4MnO3-α/La1-хSrх ScO3/Pt в сухом и влажном воздухе, является объемной и повышается с увеличением влажности атмосферы, что указывает на возрастание вклада протонной проводимости; межзеренное сопротивление материала и поляризационное сопротивление электродов при этом практически не реализуются. Проводимость данных пленок LSS на 1-2 порядка выше объемной проводимости керамических образцов аналогичного состава и имеет низкую энергию активации. Наблюдающиеся отличия проводящих свойств пленок объяснены взаимодействием родственных перовскитов, скандата и манганита лантана. Полученные в работе данные могут представлять интерес для специалистов в области водородной энергетики, электрохимии, материаловедения, при разработке электрохимических устройств: сенсоров, топливных элементов.
Переведенное названиеDeposition of the La1-хSrxScO3-α Proton Electrolyte Thin Films on La0.6Sr0.4MnO3-α Supporting Cathode Material
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)36-47
Число страниц12
ЖурналМеждународный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"
Номер выпуска31-36 (243-248)
DOI
СостояниеОпубликовано - 2017

ГРНТИ

  • 31.15.00 Физическая химия

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «ОСАЖДЕНИЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК ПРОТОННОГО ЭЛЕКТРОЛИТА LA1-ХSRXSCO3-α НА НЕСУЩЕМ КАТОДНОМ МАТЕРИАЛЕ LA0,6SR0,4MNO3α». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать