Skip to main content
Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 2/2016

01.05.2016 | Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for energy, environment and building applications

LSC cathode prepared by polymeric complexation method for proton-conducting SOFC application

verfasst von: Abdullah Abdul Samat, Mahendra Rao Somalu, Andanastuti Muchtar, Oskar Hasdinor Hassan, Nafisah Osman

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 2/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Single-phase, submicron La0.6Sr0.4CoO3−δ (LSC) powder was prepared via a polymeric complexation method at various heating/cooling rates. The optimum powder slurry was used to fabricate LSC/BCZY64/LSC half-cells using BaCe0.54Zr0.36Y0.1O2.95 (BCZY64) as the electrolyte material. The produced powder was characterized by thermal gravimetric analyzer (TGA), X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM) and the half-cell, by electrochemical impedance spectroscopy. TGA results showed that the thermal decomposition temperature (T td) increased as the heating rate increased. The minimum and maximum T td was observed at 600 °C (2 °C min−1) and 750 °C (15 °C min−1), respectively. The XRD results confirmed that a single perovskite phase of LSC formed at heating/cooling rates of 2, 5 and 10 °C min−1 at calcination temperatures of 800, 900 and 1000 °C, respectively. A single perovskite phase of LSC was not observed at a heating/cooling rate of 15 °C min−1. The smallest particle size (130–260 nm) was obtained at 800 °C with a heating/cooling rate of 5 °C min−1, as shown in the SEM micrographs. The area specific resistance of the half-cell was 2.96, 0.97, 0.48 and 0.19 Ω cm2 at 500, 600, 700 and 800 °C, respectively. This result indicates that the prepared LSC cathode has the potential to be used with the BCZY64 electrolyte for an intermediate temperature proton-conducting SOFC.

Graphical Abstract

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Zhao L, He B, Xun Z, Wang H, Peng R, Meng G, Liu X (2010) Int J Hydrog Energy 35:753–756CrossRef Zhao L, He B, Xun Z, Wang H, Peng R, Meng G, Liu X (2010) Int J Hydrog Energy 35:753–756CrossRef
3.
4.
Zurück zum Zitat Heel A, Holtappels P, Graule T (2010) J Power Sources 195:6709–6718CrossRef Heel A, Holtappels P, Graule T (2010) J Power Sources 195:6709–6718CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Hayd J, Dieterle L, Guntow U, Gerthsen D, Ivers-Tiffée E (2011) J Power Sources 196:7263–7270CrossRef Hayd J, Dieterle L, Guntow U, Gerthsen D, Ivers-Tiffée E (2011) J Power Sources 196:7263–7270CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Ricote S, Bonanos N, Lenrick F, Wallenberg R (2012) J Power Sources 218:313–319CrossRef Ricote S, Bonanos N, Lenrick F, Wallenberg R (2012) J Power Sources 218:313–319CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Ling Y, Yao X, Zhang X, Liu X, Lin B (2012) Int J Hydrog Energy 37:5940–5945CrossRef Ling Y, Yao X, Zhang X, Liu X, Lin B (2012) Int J Hydrog Energy 37:5940–5945CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Nian Q, Zhao L, He B, Lin B, Peng R, Meng G, Liu X (2010) J Alloys Compd 492:291–294CrossRef Nian Q, Zhao L, He B, Lin B, Peng R, Meng G, Liu X (2010) J Alloys Compd 492:291–294CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Goupil G, Delahaye T, Gauthier G, Sala B, Joud FL (2012) Solid State Ion 209–210:36–42CrossRef Goupil G, Delahaye T, Gauthier G, Sala B, Joud FL (2012) Solid State Ion 209–210:36–42CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat Ricote S, Bonanos N, Rørvik PM, Haavik C (2012) J Power Sources 209:172–179CrossRef Ricote S, Bonanos N, Rørvik PM, Haavik C (2012) J Power Sources 209:172–179CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Yang L, Liu Z, Wang S, Choi Y, Zuo C, Liu M (2010) J Power Sources 195:471–474CrossRef Yang L, Liu Z, Wang S, Choi Y, Zuo C, Liu M (2010) J Power Sources 195:471–474CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Abdullah NA, Osman N, Hasan S, Hassan OH (2012) Int J Electrochem Sci 7:9401–9409 Abdullah NA, Osman N, Hasan S, Hassan OH (2012) Int J Electrochem Sci 7:9401–9409
15.
Zurück zum Zitat Shao J, Tao Y, Wang J, Xu C, Wang WG (2009) J Alloys Compd 484:263–267CrossRef Shao J, Tao Y, Wang J, Xu C, Wang WG (2009) J Alloys Compd 484:263–267CrossRef
16.
17.
18.
Zurück zum Zitat Samat AA, Abdullah NA, Ishak MAM, Osman N (2012) World Acad Sci Eng Technol 70:822–826 Samat AA, Abdullah NA, Ishak MAM, Osman N (2012) World Acad Sci Eng Technol 70:822–826
19.
Zurück zum Zitat Wongmaneerung R, Yimnirun R, Ananta S (2009) Mater Chem Phys 114:569–575CrossRef Wongmaneerung R, Yimnirun R, Ananta S (2009) Mater Chem Phys 114:569–575CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Osman N, Ishak MAM, Samat AA (2013) Chem Mater Res 3:52–61 Osman N, Ishak MAM, Samat AA (2013) Chem Mater Res 3:52–61
21.
Zurück zum Zitat Samat AA, Safri SA, Samsudin D, Jaafar WS, Osman N (2014) Adv Mater Res 896:175–178CrossRef Samat AA, Safri SA, Samsudin D, Jaafar WS, Osman N (2014) Adv Mater Res 896:175–178CrossRef
22.
Zurück zum Zitat van Doorn RHE, Kruidhof H, Nijmeijer A, Winnubst L, Burggraaf AJ (1998) J Mater Chem 8:2109–2112CrossRef van Doorn RHE, Kruidhof H, Nijmeijer A, Winnubst L, Burggraaf AJ (1998) J Mater Chem 8:2109–2112CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Ting-Kuo FG, Chen JG, Wang ZF, Yang HZ, Kumar TP (2004) Mater Chem Phys 87:246–255CrossRef Ting-Kuo FG, Chen JG, Wang ZF, Yang HZ, Kumar TP (2004) Mater Chem Phys 87:246–255CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Samat AA, Ishak MAM, Hamid HA, Osman N (2013) Adv Mater Res 701:131–135CrossRef Samat AA, Ishak MAM, Hamid HA, Osman N (2013) Adv Mater Res 701:131–135CrossRef
25.
26.
Zurück zum Zitat Rasooli A, Boutorabi M, Divandari M, Azarniya A (2013) Bull Mater Sci 36:301–309CrossRef Rasooli A, Boutorabi M, Divandari M, Azarniya A (2013) Bull Mater Sci 36:301–309CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Galceran M, Pujol MC, Aguiló M, Díaz F (2007) J Sol–Gel Sci Technol 42:79–88CrossRef Galceran M, Pujol MC, Aguiló M, Díaz F (2007) J Sol–Gel Sci Technol 42:79–88CrossRef
28.
30.
Zurück zum Zitat Kashif I, Abdelghany A, El-said R (2009) Mater Chem Phys 115:309–312CrossRef Kashif I, Abdelghany A, El-said R (2009) Mater Chem Phys 115:309–312CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Durán P, Capel F, Tartaj J, Gutierrez D, Moure C (2001) Solid State Ion 141–142:529–539CrossRef Durán P, Capel F, Tartaj J, Gutierrez D, Moure C (2001) Solid State Ion 141–142:529–539CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Acuña LM, Peña-Martínez J, Marrero-López D, Fuentes RO, Nuñez P, Lamas DG (2011) J Power Sources 196:9276–9283CrossRef Acuña LM, Peña-Martínez J, Marrero-López D, Fuentes RO, Nuñez P, Lamas DG (2011) J Power Sources 196:9276–9283CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Pierre AC (1998) Introduction to sol–gel processing, 1st edn. Kluwer Academic Publishers, London, pp 155–158CrossRef Pierre AC (1998) Introduction to sol–gel processing, 1st edn. Kluwer Academic Publishers, London, pp 155–158CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Katahira K, Kohchi Y, Shimura T, Iwahara H (2007) Solid State Ion 138:91–98CrossRef Katahira K, Kohchi Y, Shimura T, Iwahara H (2007) Solid State Ion 138:91–98CrossRef
Metadaten
Titel
LSC cathode prepared by polymeric complexation method for proton-conducting SOFC application
verfasst von
Abdullah Abdul Samat
Mahendra Rao Somalu
Andanastuti Muchtar
Oskar Hasdinor Hassan
Nafisah Osman
Publikationsdatum
01.05.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 2/2016
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-015-3945-4

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2016

Journal of Sol-Gel Science and Technology 2/2016 Zur Ausgabe

Original Paper: Sol-gel, hybrids and solution chemistries

Mesoporous organic–inorganic hybrid material containing hydrosilylated soybean oil

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for catalytic, photoelectrochemical and sensor applications

Structural, morphological and optical properties of tin oxide nanoparticles synthesized by sol–gel method adding hydrochloric acid

Original Paper: Functional coatings, thin films and membranes (including deposition techniques)

Grain size-induced structural, magnetic and magnetoresistance properties of Nd0.67Ca0.33MnO3 nanocrystalline thin films

Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Enhanced upconversion in Dy3+, Yb3+ co-doped Gd2O3 monodisperse nanocrystals

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for catalytic, photoelectrochemical and sensor applications

Preparation and low-temperature gas-sensing properties of SnO2 ultra-fine fibers fabricated by a centrifugal spinning process

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.