Perowskit-Nanoschichten als Modellelektroden für die Festoxid-Brennstoffzelle

Martin Perz

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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Abstract

Perowskite aus dem System (La,Sr)(Co,Ni,Fe)O3 stellen aufgrund ihrer hohen elektronischen Leitfähigkeit und raschen Sauerstoffaustauschkinetik vielversprechende Kathodenmaterialien für die Festoxid-Brennstoffzelle (engl.: solid oxide fuel cell, SOFC) dar. Dünne Schichten dieser Oxide wurden mittels Pulsed Laser Deposition (PLD) und Spin-Coating hergestellt. Die Dicken der Filme lagen im Bereich von 100 nm – 1 µm. La0.6Sr0.4CoO3 (LSC64), welches als Modellmaterial diente, wurde auf Festelektrolytsubstraten von Y2O3-stabilisiertem Zirkonoxid (YSZ) oder Gd2O3-dotiertem Ceroxid (GDC) abgeschieden. In der Folge wurde eine eigene Präparationsroute für das neue Kathodenmaterial LaNi0.6Fe0.4O3 (LNF64) mittels Spin-Coating basierend auf Acetaten bzw. Nitraten in wässriger Lösung entwickelt. Struktur, Zusammensetzung und elektrische Eigenschaften der dünnen Oxidfilme aus den unterschiedlichen Herstellungsmethoden wurden mit starkem Bezug zur Grundlagenforschung, aber auch als wichtige Kenngrößen für SOFC-Kathoden, untersucht. Die Ergebnisse dieser Charakterisierung wurden jeweils in die Optimierung der Präparation miteinbezogen. Erste Langzeituntersuchungen zur Stabilität von LSC64-Nanoschichten über 2000 h in trockener bzw. feuchter Atmosphäre, welche für die Anwendung in der SOFC von besonderer Bedeutung sind, wurden mittels Elektrochemischer Impedanzspektroskopie durchgeführt.
Titel in ÜbersetzungPerovskite-nanolayers as model electrodes for solid oxide fuel cells
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Bucher, Edith, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung13 Dez. 2013
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2013

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • SOFC
  • Hochtemperatur-Brennstoffzelle
  • LSC64
  • LNF64
  • PLD
  • Sol-Gel
  • Spin-Coating

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