Katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere (Dy2O3)x(WO3)y(Bi2O3)1-x-y üçlü bileşiğinin üretilmesi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tezde elektrolitler katı oksit yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere Bi2O3- temelli (Dy2O3)x(WO3)y(Bi2O3)1-x-y üçlü birleşiğinin üretilmesi ve karakterizasyonu yapıldı. Tungsten (W) erime noktası oldukça yüksek olduğundan ısıya karşı daha dayanıklı bir elementtir. Disporsiyum (Dy) ise Lantanit grubu elementidir ve literatürde malzeme içerisine katkılandığında iletkenliği belirgin ölçüde artırdığı bildirilmiştir. Bu şekilde W ve Dy elementlerinin oksit bileşikleri Bi2O3 içerisine katkılandığında hem ısıya karşı daha kararlı hem de iletkenliği yüksek bir bileşik elde edilmesi amaçlandı. Yapılan çalışmada (Dy2O3)x(WO3)y(Bi2O3)1-x-y üçlü bileşiğinde hem Dy2O3 miktarı hem de WO3 miktarı belirli oranlarda katkılandı. WO3 ve Dy2O3 oranı değiştikçe termal özellikleri, kristal yapıları ve tanecik özelliklerindeki değişimler incelendi. Numuneler katı hal reaksiyon yöntemi ile üretildi ve üretilen bu malzemeler dönerek kaplama (spin coating) yöntemiyle kalın film haline getirilmeye çalışıldı. Daha sonra malzemelerin XRD cihazı ile kristal yapıları incelendi ve tek fazlı olanlar belirlenip SEM ile mikro yapıları incelendi.

This thesis Bi2O3 based electrolytes for use in solid oxide fuel cells (Dy2O3)x(WO3)y(Bi2O3)1-x-y producing ternary compound and characterized. Tungsten (W) is more resistant to heat an element is relatively high melting point .Dysprosium ( Dy ) have been reported and the conductivity of the lanthanide group of elements that significantly improve material into doping in the literature. More stable to both achieve high thermal conductivity aimed in this way a compound elements W and Dy doped oxide compounds into Bi2O3. Made in the (Dy2O3)x(WO3)y(Bi2O3)1-x-y triple the amount of the compound Dy2O3 kept constant, the amount of WO3 was added in specific proportions. WO3 rate changes, thermal properties, crystal structures, have investigated the changes in particle properties and conductivity. Samples were produced by solid state reaction method and the material produced by the spin coating method was tried to be formed into a thick film. Then, the crystal structures were analyzed by XRD apparatus of the materials micro structures and examined by SEM determined first single-phase.