Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2021

08.04.2021

Tailoring the activation energy and the ionic properties of bismuth codoped SDC powder prepared by solid-state reaction method

verfasst von: K. Sandhya, N. S. Chitra Priya, J. S. Revathy, Deepthi N. Rajendran, T. Praveen

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2021

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

Research on fuel cell components has received great attention owing to the growing need for sustainable energy sources. Bismuth (Bi3+) codoped samarium-doped cerium oxide [Ce1−xSmx−yBiyO2−δ (x = 0.2 and y = 0, 0.05 and 0.1)] nanosystems were prepared by solid-state reaction method. Rietveld structure refinement of X-ray diffraction pattern confirms the cubic fluorite structure along the (111) plane with the decrease in lattice distortion. At the same sintering temperature, pellets exhibit good morphology with better mechanical strength. The conductivity measurements carried out using the Nyquist plot, as well as the modulus spectra, indicate the effect of grain and grain boundary conduction at high temperatures. With the increase in the incorporation of Bi dopant, there is a gradual decrease in ionic conductivity and activation energy. The composition of Ce0.8Sm0.1Bi0.1O2−δ exhibits less ionic conductivity compared to other samples due to the oxygen vacancies attracted by dopant cations. The effect of Bi3+ dopants on samarium-doped ceria lattice structures and the electrical properties of the systems have been discussed.

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

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!

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"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
3.
Zurück zum Zitat S. Omar, E.D. Wachsman, J.L. Jones, J.C. Nino, J. Am. Ceram. Soc. 92, 2674 (2009)CrossRef S. Omar, E.D. Wachsman, J.L. Jones, J.C. Nino, J. Am. Ceram. Soc. 92, 2674 (2009)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat J.Y. Park, H. Yoon, E.D. Wachsman, J. Am. Ceram. Soc. 88, 2402 (2005)CrossRef J.Y. Park, H. Yoon, E.D. Wachsman, J. Am. Ceram. Soc. 88, 2402 (2005)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat L.D. Jadhav, S.H. Pawar, M.G. Chourashiya, Bull. Mater. Sci. 30, 97 (2007)CrossRef L.D. Jadhav, S.H. Pawar, M.G. Chourashiya, Bull. Mater. Sci. 30, 97 (2007)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat N.M. Sammes, G.A. Tompsett, H. NaÈfea, F. Aldingera, J. Eur. Ceram. Soc. 19, 1801 (1999)CrossRef N.M. Sammes, G.A. Tompsett, H. NaÈfea, F. Aldingera, J. Eur. Ceram. Soc. 19, 1801 (1999)CrossRef
8.
11.
12.
Zurück zum Zitat M. Biesuz, L. Spiridigliozzi, M. Frasnelli, G. Dell’Agli, M. Vincenzo, Mater. Lett. 190, 17 (2017)CrossRef M. Biesuz, L. Spiridigliozzi, M. Frasnelli, G. Dell’Agli, M. Vincenzo, Mater. Lett. 190, 17 (2017)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat T. Karaca, T. Gürkaynak, M. Altınçekiç, F. Öksüzömer, Ceram. Int. 36, 1101 (2010)CrossRef T. Karaca, T. Gürkaynak, M. Altınçekiç, F. Öksüzömer, Ceram. Int. 36, 1101 (2010)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat M. Prekajski, M. Stojmenvic, A. Radojkovic, G. Brankovic, H. Oraon, R. Subasri, B. Matovic, J. Alloys Compd. 617, 563 (2014)CrossRef M. Prekajski, M. Stojmenvic, A. Radojkovic, G. Brankovic, H. Oraon, R. Subasri, B. Matovic, J. Alloys Compd. 617, 563 (2014)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat G. Accardo, D. Frattini, H.C. Ham, J.H. Han, S.P. Yoon, Ceram. Int. 11, 165 (2017) G. Accardo, D. Frattini, H.C. Ham, J.H. Han, S.P. Yoon, Ceram. Int. 11, 165 (2017)
16.
17.
Zurück zum Zitat R. Punn, A.M. Feteira, D.C. Sinclair, C. Greaves, J. Am. Ceram. Soc. 128, 15386 (2006) R. Punn, A.M. Feteira, D.C. Sinclair, C. Greaves, J. Am. Ceram. Soc. 128, 15386 (2006)
18.
Zurück zum Zitat T.S. Zhang, J. Ma, H. Cheng, S.H. Chan, Mater. Res. Bullet. 41, 563 (2006)CrossRef T.S. Zhang, J. Ma, H. Cheng, S.H. Chan, Mater. Res. Bullet. 41, 563 (2006)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S. Boskovic, S. Zec, J. Dukic, D. Bucevac, B. Matovic, NANO 33, 43 (2011) S. Boskovic, S. Zec, J. Dukic, D. Bucevac, B. Matovic, NANO 33, 43 (2011)
20.
Zurück zum Zitat D. Ivanova, A. Kovalevsk, V.V. Kharton, F.M.B. Marques, Bol. Soc. esp. Ceram. V. 47, 201 (2008)CrossRef D. Ivanova, A. Kovalevsk, V.V. Kharton, F.M.B. Marques, Bol. Soc. esp. Ceram. V. 47, 201 (2008)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat L.C. Yan, J. Hassan, World Appl. Sci. J. 14, 1091 (2011) L.C. Yan, J. Hassan, World Appl. Sci. J. 14, 1091 (2011)
22.
Zurück zum Zitat A.I.Y. Tok, F.Y.C. Boey, Z. Dong, X.L. Sun, J. Mater. Process. Tech. 190, 217 (2007)CrossRef A.I.Y. Tok, F.Y.C. Boey, Z. Dong, X.L. Sun, J. Mater. Process. Tech. 190, 217 (2007)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat P. Muralitharan, S.H. Jo, D.K. Kim, J. Am. Ceram. Soc. 91, 3267 (2008)CrossRef P. Muralitharan, S.H. Jo, D.K. Kim, J. Am. Ceram. Soc. 91, 3267 (2008)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat V. Thampi, P.R. Padalaand, A.N. Radhakrishnan, New J. Chem. 39, 1469 (2015)CrossRef V. Thampi, P.R. Padalaand, A.N. Radhakrishnan, New J. Chem. 39, 1469 (2015)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat L.B. McCusker, R.B. Von Dreele, D.E. Cox, D. Louer, P. Scardi, J. Appl. Crystallogr. 32, 36 (1999)CrossRef L.B. McCusker, R.B. Von Dreele, D.E. Cox, D. Louer, P. Scardi, J. Appl. Crystallogr. 32, 36 (1999)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat J. Kimpton, T.H. Randle, J. Drennan, Solid State Ionics. 149, 89 (2002)CrossRef J. Kimpton, T.H. Randle, J. Drennan, Solid State Ionics. 149, 89 (2002)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat S. Ramesh, V.P. Kumar, P. Kistaiah, C.V. Reddy, Solid State Ionics 181, 86 (2010)CrossRef S. Ramesh, V.P. Kumar, P. Kistaiah, C.V. Reddy, Solid State Ionics 181, 86 (2010)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat C. Kjølseth, H. Fjeld, Ø. Prytz, P. Inge, C. Estournès, R. Haugsrud, T. Norby, Solid State Ionics 181, 268 (2010)CrossRef C. Kjølseth, H. Fjeld, Ø. Prytz, P. Inge, C. Estournès, R. Haugsrud, T. Norby, Solid State Ionics 181, 268 (2010)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat K.T. Lee, A.A. Lidie, S.Y. Jeon, G.T. Hitz, S.J. Song, E.D. Wachsman, J. Mater. Chem. A. 1, 6199 (2013)CrossRef K.T. Lee, A.A. Lidie, S.Y. Jeon, G.T. Hitz, S.J. Song, E.D. Wachsman, J. Mater. Chem. A. 1, 6199 (2013)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat N.M. Sammes, G.A. Tompsett, H. Näfe, F. Aldinger, J. Eur. Ceram. Soc. 19, 1801 (1999)CrossRef N.M. Sammes, G.A. Tompsett, H. Näfe, F. Aldinger, J. Eur. Ceram. Soc. 19, 1801 (1999)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat E.D. Wachsman, S. Boyapati, M.J. Kaufman, N. Jiang, J. Am. Ceram. Soc. 83, 1964 (2004)CrossRef E.D. Wachsman, S. Boyapati, M.J. Kaufman, N. Jiang, J. Am. Ceram. Soc. 83, 1964 (2004)CrossRef
Metadaten
Titel
Tailoring the activation energy and the ionic properties of bismuth codoped SDC powder prepared by solid-state reaction method
verfasst von
K. Sandhya
N. S. Chitra Priya
J. S. Revathy
Deepthi N. Rajendran
T. Praveen
Publikationsdatum
08.04.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2021
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-021-05846-1

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2021

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2021 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt