Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 60, Issue: 4, 2008
  • pp: 234-238

download: article (PL)

Characteristics and modiffiction of grain boundary properties of gadolinium doped cerium dioxide

Abstract (EN)

This paper presents the effect of an incorporation of copper(II) ions into grain boundaries of Ce0.85Gd0.15O1.925 solid electrolyte. Solid electrolyte was synthesized by coprecipitation method and Cu(II) was incorporated via impregnation method. 0.5, 1.0 and 2.0% mol Cu containing samples were obtained. The effect of Cu(II) on a sinterability and an ionic conductivity is discussed. Obtained results show beneficial effect of incorporation of less than 2.0% mol. Cu(II). Only minor modification of a bulk of the electrolyte was observed in case of this amount of the dopant, however substantial decrease of an activation energy of the ionic conductivity for grain boundaries and, in the same time, increase of the ionic conductivity was observed. The best results were obtained for 0.5% mol. Cu(II) modified electrolyte.

Keywords (EN): powders - chemical preparation, grain boundaries, electrical properties, CeO2

Charakterystyka i modyfikacja właściwości granic międzyziarnowych dwutlenku ceru domieszkowanego gadolinem

ZAJĄC W., KURPASKA Ł., ŚWIERCZEK K., MOLENDA J.

Abstract (PL)

W niniejszym artykule omówiono wyniki badań nad wpływem dodatku jonów Cu(II) na właściwości granic międzyziarnowych elektrolitu stałego o składzie Ce0,85Gd0,15O1,925. Serię materiałów zawierających 0,5; 1,0 i 2,0% mol. Cu(II) otrzymano poprzez impregnację proszku Ce0,85Gd0,15O1,925 uzyskanego na drodze współstrącania. Przeprowadzono analizę wpływu Cu(II) na spiekanie otrzymanych proszków oraz na przewodnictwo elektryczne wnętrza ziaren i granic międzyziarnowych. Uzyskane wyniki wskazują na pozytywny wpływ dodatku Cu(II) w ilości < 2,0% mol. Przy takiej zawartości przeprowadzona modyfikacja jedynie nieznacznie wpływa na wnętrze ziaren, natomiast zaobserwowano spadek energii aktywacji jonowego przewodnictwa elektrycznego granic międzyziarnowych oraz towarzyszący mu wzrost wartości bezwzględnych przewodnictwa. Z punktu widzenia potencjalnego zastosowania w tlenkowych ogniwach paliwowych najkorzystniejsze właściwości uzyskano dla materiału modyfikowanego 0,5% mol. Cu(II).

Keywords (PL): proszki - preparatyka chemiczna, granice międzyziarnowe, właściwości elektryczne, CeO2

return…