Name: development and validation of chromium getters for solid oxide fuel cell power systems
Uploaded: 2019-05-26T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Development and Validation of Chromium Getters for Solid Oxide Fuel Cell Power Systems at JoVE.com

저자는 연방 보조금 DE-FE-0023385에 따라 미국 에너지부 (미국 DOE)의 재정 지원을 인정합니다. 린 버크 박사와 셰일시 보라(국가 에너지 기술 연구소)와의 기술 적 논의는 감사하게도 인정받고 있습니다. 아미트 판디 박사(LG 연료전지, 캔톤 OH), 제프 스티븐슨, 맷 추(퍼시픽 노스웨스트 국립연구소, 리치랜드 WA)는 게터의 성능에 대한 장기적인 테스트 검증에 도움을 준 것으로 인정받고 있습니다. 저자는 실험실 지원을 제공하는 코네티컷 대학을 인정합니다. 리쿤 장 박사와 치잉 량 박사는 기술 적인 토론과 실험에 도움을 인정받고 있습니다.

1. 크롬 게터의 합성
<ol><li>도 116에도시된 바와 같이 종래의 응축 합성 경로를 통해 알칼리성 접지 및 전이 금속 산화물 염을 이용한 전구체 분말합성.<ol>
<li>100 mL의 이온화 수로 2.4M 용액을 준비하기 위해 질산 니켈 헥사하이드레이트 Ni(NO 3)2.6H2O의 스트론튬 질산염 Sr(NO3)2 및 43.97 g를 사용하여 스톡 솔루션을 준비합...

<ol>
	<li>Singh, P., Minh, N. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid+oxide+fuel+cells:+Technology+status.">Solid oxide fuel cells: Technology status.</a> International Journal of Applied Ceramic Technology. 1, 5-15 (2005).</li><li>Stambouli, A. 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C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=La(Ni,Fe)O3+as+a+cathode+material+with+high+tolerance+to+chromium+poisoning+for+solid+oxide+fuel+cells.">La(Ni,Fe)O3 as a cathode material with high tolerance to chromium poisoning for solid oxide fuel cells.</a> Journal of Power Sources. 170, 61-66 (2007).</li><li>Aphale, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+stability+of+SrxNiyOz+chromium+getter+for+solid+oxide+fuel+cells.">Synthesis and stability of SrxNiyOz chromium getter for solid oxide fuel cells.</a> Journal of the Electrochemical Society. 165, (2018).</li><li>Aphale, A., Hu, B., Singh, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-Cost+Getters+for+Gaseous+Chromium+Removal+in+High-Temperature+Electrochemical+Systems.">Low-Cost Getters for Gaseous Chromium Removal in High-Temperature Electrochemical Systems.</a> Jom. , 2-8 (2018).</li><li>Heo, S. H., Hu, B., Aphale, A., Uddin, M. A., Singh, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+chromium+poisoning+of+SOFC+cathode.">Low-temperature chromium poisoning of SOFC cathode.</a> ECS Transactions. 78, (2017).</li><li>Liang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitigation+of+Chromium+Assisted+Degradation+of+LSM+Cathode+in+SOFC.">Mitigation of Chromium Assisted Degradation of LSM Cathode in SOFC.</a> ECS Transactions. 75, 57-64 (2017).</li><li>Ge, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxide+Scale+Morphology+and+Chromium+Evaporation+Characteristics+of+Alloys+for+Balance+of+Plant+Applications+in+Solid+Oxide+Fuel+Cells.">Oxide Scale Morphology and Chromium Evaporation Characteristics of Alloys for Balance of Plant Applications in Solid Oxide Fuel Cells.</a> Metallurgical and Materials Transactions A. 44, 193-206 (2013).</li><li>Hu, B., Mahapatra, M. K., Keane, M., Zhang, H., Singh, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+CO2+on+the+stability+of+strontium+doped+lanthanum+manganite+cathode.">Effect of CO2 on the stability of strontium doped lanthanum manganite cathode.</a> Journal of Power Sources. 268, 404-413 (2014).</li><li>Hu, B., Keane, M., Mahapatra, M. K., Singh, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+strontium-doped+lanthanum+manganite+cathode+in+humidified+air.">Stability of strontium-doped lanthanum manganite cathode in humidified air.</a> Journal of Power Sources. 248, 196-204 (2014).</li><li>Li, C., Habler, G., Baldwin, L. C., Abart, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+FIB+sample+preparation+technique+for+site-specific+plan-view+specimens:+A+new+cutting+geometry.">An improved FIB sample preparation technique for site-specific plan-view specimens: A new cutting geometry.</a> Ultramicroscopy. 184, 310-317 (2018).</li></ol>

실험 결과는 장기 크롬 증발 테스트 및 전기 화학 테스트 동안 크롬 게터의 효과를 명확하게 보여줍니다. 게터의 존재는 그렇지 않으면 편광 저항 및 전기 화학 적 성능 저하의 급속한 증가로 이어질 전극의 오염을 성공적으로 완화.
크로미아로부터의 기스상 크롬 종의 형성은 수증기 농도(습도 수준)(16)의증가로 선호되고 강화된다. 음극 공기의 수분 함량은...

고온 직접 전기 화학 에너지 변환 장치인 고체 산화물 연료 전지(SOFC) 전력 시스템은 다양한 화석 및 재생 연료에서 전기를 생산하는 환경 친화적 인 경로를 제공합니다. SOFC 기술은 중앙 집중식 및 분산 발전 영역1에서 응용 프로그램을 찾습니다. 이 기술은 연료에 저장된 화학 에너지를 전기로 전기로 전기화학적 변환에 의존합니다. SOFC는 높은 에너지 효율, 고품질 열, 모듈화의 용이성 및 탄소 발자국이 없거나무시할 수 없는 2. 여러 개별 SOFC 셀이 원하는 출력 전압을 얻기 위해 직렬 또는 병렬 방식으로 연결됩니다(즉, SOFC 스택). SOFC 스택은 조밀한 전해질, 다공성 전극, 상호 연결 (IC) 및 씰3,4와같은 구성 요소로 구성됩니다. 인접 전지의 양극과 음극은 IC를 사용하여 연결되며, 이는 연료와 산화제의 혼합을 방지하는 분리기 역할을 할뿐만 아니라 인접한 양극과 음극5사이의 전기 적 연결을 제공합니다.
재료 공학의 수십 년 동안의 연구 및 개발의 개선은 SOFC의 작동 온도 감소를 주도하고, 제조를위한 저렴한 스테인레스 스틸 합금 세라믹 재료의 교체를 가능하게 전기 화학적 활성 셀 및 스택 구성 요소 및 식물 균형 (BOP) 하위 시스템. 시판되는 페야및 오스테니티성 스테인리스 스틸은 저렴한 비용, 높은 작동 온도에서의 열 팽창 계수(CTE) 및 산화 및 부식에 대한 내성으로 인해 시스템 구성 요소의 제조에 활용됩니다. 6.합금표면에 Cr2 O3 형 패시베이팅 옥사이드 스케일의 형성은 공기로부터의 산소의 내부 확산 또는 벌크 합금7에서의 양이온의 외부 확산에 대한 장벽 층으로서 작용한다.
가습 공기가 있는 경우Cr2O3는 SOFC 작동 온도에서 수화 크롬 증기 종 형성으로 이어지는 중요한 화학 적 변형을 겪습니다. 기체 크롬 증기는 이후에 음극 물질과의 표면 및 인터페이스 반응으로 이어지는 음극으로 공기 흐름을 통해 전달됩니다. 이러한 음극은 오믹 및 비오믹 모두의 양극화 및 전기적 성능 저하의 증가를 경험한다. 음극 분해 메커니즘의 세부 사항은 다른 곳에서설명된 8,9,10.
상기 음극 분해 공정을 감소 또는 제거하는 최첨단 방법은 일반적으로 합금 화학의 변형, 표면 코팅의 적용 및 크롬 내성 음극의 사용으로 구성된다11,12. 이러한 기술은 Cr 증기 상호작용(즉, Cr 중독)으로 인한 음극 열화의 감소를 단기적으로 입증했지만, 성능 안정성을 위한 장기적인 효능은 주로 내부의 균열 및 스폴레이션으로 인한 우려로 남아 있다. 코팅 및 양이온의 융합.
우리는 음극 물질(13)과 반응하기 전에 들어오는 크롬 증기를 포착함으로써 크롬 중독의 문제를 완화하는새로운 방법을 입증하였다. 게터는 기존의 세라믹 가공 기술을 사용하여 저비용 알칼리성 접지 및 전환 금속 산화물에서 합성되었습니다. 이 방법의 비용 이점은 공기 중 오염 물질로 인한 음극 열화를 완화하기 위해 게터를 제조하기 위해 비고귀 및 비 전략적 재료뿐만 아니라 기존의 가공 방법을 사용하는 것입니다. 상기 게터의 배치는 BOP 성분으로부터 발생하는 크롬 증기를 포착하도록 맞춤화될 수 있거나 또한 전기화학적 활성 스택성분(14,15)내에 배치될 수 있도록 맞춤화될 수 있다. 여기서, 우리는 증발 및 전기 화학 시험을 사용하여 크롬 게터를 검증하는 방법을 제시한다. 실험 설정 및 특성화 결과는 또한 일반적인 SOFC 작동 조건하에서 게터의 Cr 캡처 메커니즘과 게터 의 효과를 입증할 것입니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sr(NO3)2</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>243426</td>
			<td>Getter precursor material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ni(NO3)2-6H2O</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A15540</td>
			<td>Getter precursor material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NH4OH</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>L13168</td>
			<td>Getter precursor material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pt ink</td>
			<td>ESL ElectroScience</td>
			<td>5051</td>
			<td>Current collector paste</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pt wire</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>10288</td>
			<td>Current collector wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pt gause</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>40935</td>
			<td>Current collector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cr2O3 powder</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>12286</td>
			<td>Chromium source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid (HNO3)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>438073</td>
			<td>Chromium extraction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium permanganate (KMnO4)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A12170</td>
			<td>Chromium extraction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LSM paste</td>
			<td>Fuelcellmaterials</td>
			<td>18007</td>
			<td>Cathode</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>YSZ electrolyte</td>
			<td>Fuelcellmaterials</td>
			<td>211102</td>
			<td>Electrolyte</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alumina fiber board</td>
			<td>Zircar</td>
			<td>GJ0014</td>
			<td>Getter substrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ceramabond paste</td>
			<td>AREMCO</td>
			<td>552-VFG</td>
			<td>For cell sealing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ICP-MS (7700s)</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>NA</td>
			<td>For Cr analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potentiostat (VMP3)</td>
			<td>Biologic</td>
			<td>NA</td>
			<td>For EIS/I-t measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FIB (Helios Nanolab 460F1)</td>
			<td>FEI</td>
			<td>NA</td>
			<td>For Nano-sample preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEM (Talos F200X S/TEM)</td>
			<td>FEI</td>
			<td>NA</td>
			<td>For composition analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

development and validation of chromium getters for solid oxide fuel cell power systems

고체 산화물 연료 전지(SOFC)의 음극 분해는 장기적인 성능 안정성 및 작동 신뢰성에 대한 주요 관심사로 남아 있습니다. 공기 중의 가스 상 크롬 종의 존재는 산소 감소 반응을 지연시키는 음극 및 전해질 계면에서 원치 않는 화합물 형성으로 인해 장기간 노출되는 동안 상당한 음극 성능 저하를 입증했습니다. ORR)을 참조하십시오. 우리는 음극 챔버에서 섭취되기 전에 가스 상 크롬 종을 포착하는 크롬 게터를 사용하여 음극 분해를 완화하는 새로운 방법을 입증했습니다. 알칼리성 접지 및 전이 금속 산화물에서 합성된 저비용 게터 재료는 SOFC 전력 시스템에 적용하기 위해 코르디에라이트 허니콤 기판에 코팅됩니다. 가공 된 게터는 크롬 증기가있는 가습 공기 분위기에서 500 시간 동안 크롬 증발 테스트에 의해 선별되었습니다. 선택된 게터는 전기 화학 적 테스트를 활용하여 추가 검증되었습니다. 전형적으로, SOFCs(란탄스트론튬 망간나이트(LSM)의 전기화학적 성능은 cr getter의 존재 및 부재 에서 850°C에서 측정되었다. 게터를 포함하는 100 h 세포 시험을 위해, 안정된 전기화학적인 성과는 유지되었습니다, 반면 Cr getters의 부재에 있는 세포 성과는 10 시간에서 급속하게 감소했습니다. 세포 작동의 처음 10 시간 내저항. 포스트테스트 SOFC 및 게터의 특성화 결과는 세포 분해 완화를 위한 크롬 포획의 고효율을 입증했습니다.

Cr 증발 실험은 Cr getters의 선택을 위한 선별 검사입니다. Cr 증발 설정은 SOFC 작동 조건하에서 크롬 게터의 성능을 검증하기 위해 사용되었습니다. 실험은 가습 (3% H2O) 공기에서 850 °C에서 작동 크롬 게터의 존재에서 실시되었다 500 시간 동안 시각적 관찰 은 Cr transpiration 테스트 동안 시각적 관찰은 500 시간 동안 출구 팔꿈치의 상당한 변색을 나타냈다 500 시간의 부?...

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Development and Validation of Chromium Getters for Solid Oxide Fuel Cell Power Systems

고체 산화물 연료 전지 전력 시스템을 위한 크롬 게터 개발 및 검증

미량 수준의 공기 중 오염 물질로 인한 음극 중독은 고온 전기 화학 시스템의 장기적인 안정성에 대한 주요 관심사로 남아 있습니다. 당사는 전기화학적 활성 스택 영역에 진입하기 전에 고온에서 공기 중 오염 물질을 포착하는 게터를 사용하여 음극 분해를 완화하는 새로운 방법을 제공합니다.

Degradation of cathode in solid oxide fuel cells (SOFC) remains a major concern for the long-term performance stability and operational reliability. The ...

합금을 함유한 크롬은 부식 방지를 위해 크로미아 스케일을 형성하기 위해 금속 상호 연결로 SOFC에서 사용됩니다. 그러나, 고온에서 크롬 기화는 SOFC 분해의 결과로 기체 크롬 종을 생성합니다. 이 방법은 고체 산화물 연료 전지 전력 시스템에서 크롬 중독에 대한 솔루션을 제공합니다.주요 장점은 저비용 재료의 사용과 저온과 고온 모두에서 오염 물질의 효과적인 캡처입니다. 증기 전분해 시스템, 산소 수송 멤브레인 시스템 및 석유 화학 시스템과 같은 합금을 포함하는 크롬을 사용하는 다른 고온 산업 시스템은 품질 및 배출 제어를 위해이 방법을 사용할 수 있습니다. 이 비디오 데모는 관심있는 연구원이 신속하게 이러한 기술 지식을 배울 수 있습니다, 몇 가지 단계는 초보자를위한 매우 간단합니다.이러한 기술은 연구원이 전기 화학 기술 연구에 대한 발전을위한 기술을 개발할 수 있습니다. 시작하려면 2.4 개의 어수질 수성 스트론튬 질산염의 9 밀리리터를 2.4 개의 어수성 니켈 질산염7 밀리리터와 결합하십시오. 혼합물을 300 RPM에서 30분 동안 저으면서 고형물을 녹이기 위해 섭씨 80도까지 가열합니다.이어서, 5개의 어수성 암모니아30밀리리터를 추가하여 용액 pH를 8.5로 늘립니다. 혼합물을 섭씨 80도에서 24시간 동안 계속 저어서 전구체 분말을 침전시합니다. 건조한 오븐에서 120도의 건조한 오븐에서 용액을 건조하고, 물이 완전히 증발할 때까지, 보통 약 24시간이 걸리며, 푸른 왁시 화합물을 남깁니다.우리는 수동 및 자기 교반을 사용하여 탈이온 화 된 물의 50 밀리리터에서 화합물을 일시 중단합니다. 5000 RPM에서 5분 동안 서스펜션을 원심분리합니다. 잔류 암모늄을 함유한 액체를 제거합니다.200 ~380섭씨에서 질산암모늄은 암모니아 질산, 질소 산가스를 분해하고 생성합니다. 증류수로 적절한 세척을 하면 이러한 가스의 배출을 줄이거나 제거할 수 있습니다. 헹구는 전구체 분말을 섭씨 120도에서 2시간 동안 건조시다.다음으로, 분말에 이온화 된 물을 추가하고 두꺼운 슬러리를 만들기 위해 적어도 5 분 동안 혼합. 진공 챔버에서 슬러리를 분리하여 기포를 제거합니다. 그런 다음, 코리에리 허니콤 기판을 슬러리에 넣고 5분 동안 진공 침투를 수행하여 모공을 슬러리로 채웁니다.그 후, 딥 코팅 기판을 통해 공기를 유동하여 채널에서 과도한 슬러리를 제거합니다. 샘플을 공기로 가득 찬 용광로에 넣고 분당 섭씨 약 120도까지 가열합니다. 적어도 2 시간 동안 공기샘플을 건조.그런 다음, 연로를 분당 5도에서 섭씨 650도로 경사로로 로크롬게터 생성을 완료하기 위해 12 시간 동안 공기중의 샘플을 위탁합니다. 검증 테스트를 시작하려면 디퓨저가 장착된 석영 튜브 용광로에 2그램의 중심 크로미아 펠릿을 배치합니다. 디퓨저의 반대편에 크롬 게터를 놓습니다.실내 온도 물 거품기를 통해 압축 공기 소스에 용광로의 크롬 측면을 연결합니다. 유리 팔꿈치와 크롬 증기 트래핑 어셈블리를 통해 게터 측면을 통풍구에 연결합니다. 300 SCCM에서 가습 공기로 시스템을 15분에서 1시간 동안 제거합니다.그런 다음 연로를 분당 3도에서 섭씨 850도로 진입시키고 500시간 동안 온도를 유지합니다. 100시간마다 크롬 화합물의 증착을 나타내는 변색을 위해 콘센트 팔꿈치를 확인하십시오. 테스트가 완료되면 공기 흐름을 끄고 게터 샘플을 검색하기 전에 용광로를 실온으로 식힙니다.크롬 트래핑 조립에서 물을 수집, 쿼츠 튜브를 흡수, 유리 팔꿈치, 응축제와 세척 병 20%에 의해 무게 질산에 의해 유착 된 크롬을 추출 하 고 헹구는 수집. 유리제품을 20%의 질산에 12시간 동안 담그고 추가 로뮴을 추출하고 헹구세요. 유리 제품이 여전히 변색되어 있으면 알칼리칼륨 퍼망가네이트에 넣고 섭씨 80도에서 12시간 동안 담가 둡니다.그런 다음 모든 성분에서 크롬 추출물을 수집하고 혼합하여 크롬 함량을 ICPMS로 분석합니다. 그런 다음, 게터 샘플을 칼로 반으로 자르고 노출된 표면을 금으로 코팅합니다. 크롬 게터 샘플을 금으로 코팅하고 에너지 분산 X선 분광법으로 원소 분포를 평가합니다.또 다른 EDS 분석을 수행하고 크롬 소스로부터의 거리에 대하여 크롬의 양을 플롯한다. SOFC 제작을 시작하려면, 세 개의 yttria 안정화 지르코니아 전극의 표면에 화면 인쇄 란타늄 스트론튬 만화가 붙여 넣기와 어셈블리를 중심으로. 그런 다음 백금 잉크를 사용하여 양극으로 각 YSZ 디스크에 백금 전극을 부착합니다.양극과 음극에 백금 거즈를 부착하고 음극, 양극 및 YSZ 디스크에 짧은 백금 와이어를 부착합니다. SOFC를 용광로에 놓고 분당 섭씨 850도까지 진입하여 2시간 동안 공중에서 치료합니다. 그런 다음 은 전도성 와이어를 경화 된 SOFC에 연결하고 실린더 튜브 용광로의 일정한 가열 영역에 장착하십시오.용광로에서 SOFC를 세라믹 페이스트로 밀봉하고 전극을 강력한 iostat에 연결합니다. 표준 절차를 따라 실험을 설정합니다. 이 것들이 좋은 실린더 셀이고 세 개의 전극이 모두 전위요타트에 제대로 연결되어 있는지 확인하십시오.그런 다음, 분당 5도에서 850섭씨까지 용광로를 경사로로 가시면 됩니다. 용광로가 가열되는 동안, 전위요기는 음극과 기준 전극 사이의 0.5 볼트 바이어스로 매 분마다 셀 전류를 기록하도록 구성한다. 음극과 기준 전극 사이의 전기화학적 임피던스 분광법을 매시간 수행하도록 전위전도를 설정합니다.용광로가 시험 온도에 도달하면 300 SCCM에서 음극을 향해 가습 공기를 흐르고 150 SCCM에서 양극쪽으로 공기가 건조합니다. 측정을 시작하고 100시간 동안 테스트를 실행합니다. 테스트 후 용광로를 실온으로 식히고 특성화를 위해 셀을 검색합니다.다음 테스트를 위해, 일정한 가열 구역에 천공 알루미나 튜브에 크로미아 펠릿 2 그램을 놓습니다. 크롬 소스 위에 새 SOFC를 수정하고 동일한 방식으로 테스트 종료 측정을 반복합니다. 세 번째 테스트의 경우, 2그램의 크로미아 펠릿을 튜브에 적재하고 크롬 소스 위에 크롬 게터를 장착합니다.게터 위에 새 SOFC를 수정하고 동일한 조건에서 테스트 종료 측정을 수행합니다. 발생 테스트에서 크롬 프로파일은 대부분의 크롬이 게터의 처음 4밀리미터 내에 갇혀 있음을 나타냈다. 알루미나 섬유 기판에 증착된 크롬 게터 물질의 분석은 증기 입구 근처의 큰 크롬과 스트론튬이 풍부한 입자를 나타냈다.섬유 단면의 원소 맵은 크롬과 스트론튬이 섬유 표면에서 발생한다는 것을 확인했습니다. 크롬의 존재와 부재에서 LSM-YSZ SOFC의 전기 화학 적 테스트는 크롬 증기가 급속하게 세포를 독살 것으로 나타났다. 이것은 LSM-YSZ 인터페이스에 크롬 산화물 침전물에 기인했다, 그 인터페이스에서 산소 감소 반응을 방해.크롬 소스와 SOFC 사이에 SNO 크롬 게터를 배치하면 크롬이 없는 성능에 필적하는 SOFC 성능이 발생했습니다. 이러한 성능은 광범위한 크롬 증기 유량에 걸쳐 유지되었습니다. 제조 프로토콜은 공중 크롬 불순물을 위한 안정적인 효율적인 게터를 생성합니다.다른 화학 물질을 사용하여 우리는 붕소와 실리콘 증기와 같은 다른 기체 오염 물질을 포착하기 위해 게터를 개발할 수 있습니다. 전송 프로토콜은 합금 물질을 포함하는 크롬의 증발을 측정하고 일반적인 SOFC 작동 조건하에서 공기 중헥사암민크롬 증기를 캡처하는 게터의 성능을 검증합니다. 전기 화학 적 검증 프로토콜은 명목 SOFC 작동 조건에서 getter 효율성을 보여줍니다.이 정보는 산업 및 상업적 용도를 위해 getter 및 SOFC 기술을 확장하는 데 필수적이므로. 이 방법은 소량의 화학 물질과 기존 실험실 건강 및 안전 정책에 따라 관리 및 처리 할 수있는 이유를 사용합니다.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

플라즈마 통해 소수성 유기 금속 프레임 워크의 제조 암모니아의 제거에 대한 퍼플 루오로 알칸의 화학 증착을 강화

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

연구

화학

Activating Molecules, Ions, and Solid Particles with Acoustic Cavitation

분자, 이온, 및 음향 공동 현상과 고체 입자를 활성화

The chemical and physical effects of ultrasound arise not from a direct interaction of molecules with sound waves, but rather from the acoustic ...

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

CO의 상 평형 측정을위한 고압 사파이어 셀<sub&gt; 2</sub&gt; / 유기농 / 물 시스템

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

Quantitative Detection of Trace Explosive Vapors by Programmed Temperature Desorption Gas Chromatography-Electron Capture Detector

프로그램 된 온도 탈착 가스 크로마토 그래피 - 전자 캡처 검출기에 의해 추적 폭발성 증기의 양이 감지

The direct liquid deposition of solution standards onto sorbent-filled thermal desorption tubes is used for the quantitative analysis of trace explosive ...

Synthetic Methodology for Asymmetric Ferrocene Derived Bio-conjugate Systems via Solid Phase Resin-based Methodology

고상 수지 기반의 방법론을 통해 비대칭 페로센 유래 바이오 복합체 시스템 용 합성 방법론

Early detection is a key to successful treatment of most diseases, and is particularly imperative for the diagnosis and treatment of many types of cancer. ...

Development of a Backbone Cyclic Peptide Library as Potential Antiparasitic Therapeutics Using Microwave Irradiation

마이크로 웨이브 조사를 사용하여 잠재적 인 기생충 치료제로 백본 순환 펩타이드 라이브러리 개발

Protein-protein interactions (PPIs) are intimately involved in almost all biological processes and are linked to many human diseases. Therefore, there is ...

X-ray Powder Diffraction in Conservation Science: Towards Routine Crystal Structure Determination of Corrosion Products on Heritage Art Objects

보존 과학의 X 선 분말 회절 : 문화 예술에 부식 제품의 일상적인 결정 구조 결정을 향해

The crystal structure determination and refinement process of corrosion products on historic art objects using laboratory high-resolution X-ray powder ...

Original Experimental Approach for Assessing Transport Fuel Stability

운송 연료 안정성 평가에 대한 기존 실험 접근

The study of fuel oxidation stability is an important issue for the development of future fuels. Diesel and kerosene fuel systems have undergone several ...

Measurement of Particle Size Distribution in Turbid Solutions by Dynamic Light Scattering Microscopy

동적 광산란 현미경에 의한 혼탁 솔루션의 입자 크기 분포 측정

A protocol for measuring polydispersity of concentrated polymer solutions using dynamic light scattering is described. Dynamic light scattering is a ...

In Situ Detection and Single Cell Quantification of Metal Oxide Nanoparticles Using Nuclear Microprobe Analysis

In Situ Detection and Single Cell Quantification of Metal Oxide Nanoparticles Using Nuclear Microprobe Analysis

제자리에서 검색 및 핵 현미경 분석을 사용 하 여 금속 산화물 나노 입자의 단일 셀 정량화

Micro-analytical techniques based on chemical element imaging enable the localization and quantification of chemical composition at the cellular level. ...