การนำไฟฟ้าและความต้านทานไฟฟ้าของเพอรอฟสไกต์ PrBaCo₂O₆-δ ที่โดปด้วย Ni และ Mo

ปุณยาพร คำแดง

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78597

Title:	การนำไฟฟ้าและความต้านทานไฟฟ้าของเพอรอฟสไกต์ PrBaCo₂O₆-δ ที่โดปด้วย Ni และ Mo
Other Titles:	Conductivity and Impedance of Ni – and Mo – doped PrBaCo₂O₆-δ Perovskites
Authors:	ปุณยาพร คำแดง
Advisors:	โสมวดี ไชยอนันต์สุจริต
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Subjects:	เพอรอฟสไกต์ การนำไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้า Perovskite Electric conductivity Electric resistance
Issue Date:	2563
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	ดับเบิลเพอรอฟสไกต์ PrBaCo₂O₆-δ (PBCO), PrBaCo₂-xNixO₆-δ (PBCNO) และ PrBaCo₂-xMoxO₆-δ (PBCMO) โดยที่ x=0.1 0.2 และ 0.3 สำหรับใช้เป็นวัสดุแคโทดในเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งที่อุณหภูมิปานกลาง (600-800 องศาเซลเซียส) สามารถสังเคราะห์ได้ด้วยปฏิกิริยาที่สภาวะของแข็ง โดยการเผาแคลไซน์ และเผาซินเตอร์ที่อุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง และ 1100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 12 ชั่วโมง ตามลำดับ ผลการศึกษาโครงสร้างพบว่าวัสดุที่สังเคราะห์ได้มีโครงสร้างเป็นดับเบิลเพอรอฟสไกต์แบบออร์โทรอมบิก เมื่อแทนที่ตำแหน่ง Co ด้วย Ni พบว่า PrBaCo₁.₈Ni₀. ₂O₆-δ มีค่าการนำไฟฟ้าสูงถึง 715 ซีเมนต์ต่อเซนติเมตรที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส เมื่อศึกษาประสิทธิภาพของวัสดุเพื่อใช้เป็นขั้วแคโทดในเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งเดี่ยว โดยใช้อิเล็กโทรไลต์ La₀.₉Sr₀.₁Ga₀.₈Mg₀. ₂O₃ และแอโนด Ni-Fe พบว่าขั้วแคโทด PrBaCo₁.₈Ni₀. ₂O₆-δ ให้กำลังไฟฟ้าสูงถึง 340.13 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตรที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส มีความต้านทานไฟฟ้า 1.85 Ω CM² ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส และมีความเข้ากันได้กับสารอิเล็กโทรไลต์ ในขณะที่การแทนที่ตำแหน่ง Co ด้วย Mo จะมีโครงสร้าง BaO₂ เจือปนเมื่อ Mo = 0.2-0.3 แสดงถึงขีดจำกัดของ Mo ในโครงสร้างที่ 0.1 โมล สรุปได้ว่า PrBaCo₁.₈Ni₀. ₂O₆-δ สามารถที่จะนำไปพัฒนาใช้เป็นวัสดุแคโทดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งที่อุณหภูมิปานกลางได้
Other Abstract:	PrBaCo₂O₆-δ (PBCO), PrBaCo₂-xNixO₆-δ (PBCNO) andPrBaCo₂-xMoxO₆-δ (PBCMO) double perovskite where x=0.1 0.2 and 0.3, as cathode materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs), were synthesized by solid state reaction with calcination and sintering temperature at 1000°C for 6 hours and 1100°C 12 hours, respectively. The structural study by X-ray powdered diffraction indicates all synthesized materials have orthorhombic structure. When Ni was doped, PrBaCo₁.₈Ni₀. ₂O₆-δ shows a high conductivity of 715 S/cm² at 300°C. The single cell SOFC performance of PrBaCo₁.₈Ni₀. ₂O₆-δ Cathode with the Ni-Fe anode and the LSGM electrolyte showed the maximum power density of 340.13 Mw/CM² at 800°C, the polarization resistance of 1.85 Ω CM² at 800°C, and the excellent chemical compatibility with LSGM electrolyte material. For Mo doping in PBCO structure, BaO₄ impurity was found at Mo = 0.2-0.3 mol, which indicates the Mo solid solution limit up to x=0.1. Therefore PrBaCo₁.₈Ni₀. ₂O₆-δ was suggested as potential cathode material for IT-SOFCs.
Description:	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2563
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78597
Type:	Senior Project
Appears in Collections:	Sci - Senior Projects

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
63-SP-CHEM-022 - Punyaporn Khamdaeng.pdf		27.34 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record