Stability, mixed conductivity, and thermomechanical properties of perovskite materials for fuel cell electrodes based on La0.5A0.5Mn0.5Ti0.5O3–δ, La0.5Ba0.5Ti0.5Fe0.5O3–δ, and (La0.5А0.5)0.95Cr0.5Fe0.5O3–δ (A = Ca, Ba)


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

For materials based on ferrites and manganites with Са2+ and Ва2+ cations substituted into А sublattice, the functional properties are studied and the prospects as electrode materials for solid-oxide fuel cells are assessed. The electronic conductivity of materials based on La0.5A0.5Mn0.5Ti0.5O3–δ is shown to decrease with the increase in the ionic radius of alkali-earth substituent; however, for La0.5Ва0.5Mn0.5Ti0.5O3–δ and La0.5Ва0.5Fe0.5Ti0.5O3–δ, the appearance of n-conduction is observed during reduction, which may provide adequate conductivity under anodic conditions. Under the conditions of fuel cell operation, the thermal expansion coefficients of these materials are (13.0–13.5) × 10–6 K–1. The thermal and chemical expansion increases with the increase in the radius of alkali-earth cation; the latter value does not exceed 0.2%, which is acceptable for preparation of electronic layers. The transition of oxygen through membranes based on materials studied is determined to the large extent by the kinetics of surface exchange which depends on the rate of delivery of oxygen vacancies to the surface. Doping of ferrites with chromium or titanium decreases the electronic and ionic conductivity; however, the presence of substituents in В sublattice makes it possible to stabilize the perovskite phase in a wide range of р2), decrease the thermal and chemical expansion, and prevent to the large extent the ordering of oxygen vacancies, which allows one to consider these materials as the candidates for electrodes in symmetrical solid-oxide fuel cells.

Об авторах

V. Kolotygin

Institute of Solid State Physics

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolotygin@issp.ac.ru
Россия, ul. Akademika Osip’yana 2, Moscow oblast’, Chernogolovka, 142432

E. Tsipis

Institute of Solid State Physics; Center for Mechanical Technology and Automation (TEMA), Faculty of Mechanical Engineering

Email: kolotygin@issp.ac.ru
Россия, ul. Akademika Osip’yana 2, Moscow oblast’, Chernogolovka, 142432; Aveiro, 3810-193

M. Patrikeev

Institute of Solid-State Chemistry, Ural Branch

Email: kolotygin@issp.ac.ru
Россия, ul. Pervomaiskaya 91, Yekaterinburg, 620990

A. Ivanov

Institute of Solid State Physics

Email: kolotygin@issp.ac.ru
Россия, ul. Akademika Osip’yana 2, Moscow oblast’, Chernogolovka, 142432

V. Kharton

Institute of Solid State Physics; Center for Research in Ceramics and Composite Materials (CICECO)

Email: kolotygin@issp.ac.ru
Россия, ul. Akademika Osip’yana 2, Moscow oblast’, Chernogolovka, 142432; Aveiro, 3810-193

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».