بررسی خواص فیزیکی نانومواد پراسئودیمیوم در کاتد پیل سوختی اکسید جامد و سنتز آن

بهبود کارایی کاتد پیل سوختی دما متوسط، یکی از بزرگترین چالش های پیشرفت در زمینه پیل های سوختی اکسید جامد (sofc) است. کاتد پیل سوختی باید رسانش الکتریکی و نیز یونی کافی داشته باشد. مواد با ساختار پروسکایت بیشترین کاربرد را در کاتد دارند. در این تحقیق، برای اولین بار، کامپوزیت- نانولوله ی prni0.6co0.4o3/ce0.8sm0.2o1.9 ساخته شد و ویژگیهای آن با روش های تحلیلی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ساخت کامپوزیت نانوساختار، غشای پلیمری پلی کربنات با اندازه منافذ 0.1 µm به عنوان قالب استفاده شد. رسانش الکتریکی مواد با سامانه چهار پروب نقطه ای اندازه گیری شد. نتایج اندازه گیری نشان داد که کاتد ساخته شده بازده مناسبی برای کاربرد در پیل سوختی اکسید جامد دارد. بیشینه رسانندگی، در دمای650 درجه سانتیگراد، s/cm 405 است. لازم به ذکر است این اندازه گیری نیز برای اولین بار بر روی این ماده انجام می شود. به منظور بررسی سازگاری شیمیایی، ترکیب prni0.6co0.4o3 با ce0.8sm0.2o1.9 (به نسبت 1:1) در دماهای 800، 900 و 1000 درجه سانتیگراد، حداقل ده ساعت حرارت داده شده است. عدم تشکیل قله اضافی در طیف پراش اشعه x بیانگر آن است که دو ماده از سازگاری شیمیایی مناسبی برخوردارند.