Патенты автора Пикалова Елена Юрьевна (RU)
Изобретение относится к технологии изготовления композитного материала твердоэлектролитной мембраны, которая может быть использована в среднетемпературных твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ). Способ включает последовательное электрофоретическое осаждение слоя из электролитного материала на основе церата бария, допированного самарием (BCS), и слоя из электролитного материала на основе диоксида церия, допированного самарием (SDC), электрофоретическое осаждение ведут на пористую керметную подложку состава NiO-BCS с последующим спеканием полученных слоев, при этом вначале ведут электрофоретическое осаждение слоя электролита из суспензии порошка церата бария, допированного самарием, с концентрацией 10 г/л при напряжении 200 В в течение 40-60 с до толщины неспеченного слоя от 13 до 20 мкм, на полученный высушенный слой ведут электрофоретическое осаждение слоя электролита из суспензии порошка диоксида церия, допированного самарием, с концентрацией 10 г/л при напряжении 200 В, в течение 70-110 с до толщины неспеченного слоя от 13 до 20 мкм, полученные слои совместно сушат при комнатной температуре в течение 24 ч и спекают при температуре 1450°С в течение 5 ч. Способ позволяет получить композитный материал электролитной мембраны, имеющей свойства кислород-ионного твердого электролита, которая обеспечивает повышение напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) ячейки ТОТЭ. 3 пр., 3 ил.
Способ электрофоретического осаждения слоя твердого электролита на непроводящих подложках // 2782433
Изобретение относится к области электрофоретического осаждения слоя твердого электролита на непроводящую пористую подложку и может быть использовано для изготовления твердооксидных топливных элементов с тонкопленочным электролитом. Способ включает синтез проводящего слоя полипиррола на поверхности непроводящей подложки и электрофоретическое осаждение слоя твердого электролита на непроводящую подложку с проводящим слоем полипиррола. Синтез проводящего слоя полипиррола осуществляют химической полимеризацией полипиррола в водном растворе, содержащем 98%-ный персульфат аммония концентрацией 0,03 М и 97,5%-ную натриевую соль пара-толуолсульфокислоты концентрацией 0,03 М, в который при постоянном перемешивании при 0°С добавляют 98%-ный мономер пиррола концентрацией 0,03 М. После начала синтеза проводящего слоя полипиррола в полученный раствор погружают подложку, синтез проводящего слоя полипиррола проводят при комнатной температуре в течение 3-3,5 ч. Способ позволяет ускорить процесс синтеза полипиррола на непроводящих подложках, повысить однородность проводящих свойств полипиррола, а также качество слоя твердого электролита, осажденного электрофорезом через нанесение подслоя полипиррола на поверхность подложек. 1 ил.
Способ электрофоретического осаждения слоя твердого электролита на непроводящих подложках // 2778334
Изобретение относится к области электрофоретического осаждения слоя твердого электролита на непроводящую плотную или пористую подложку с использованием подслоя платины и может быть использовано для изготовления твердооксидных топливных элементов с тонкопленочным электролитом. Нанесение подслоя платины на непроводящую керамическую подложку проводят со стороны осаждения последующих слоев электролита капельным методом из суспензии в изопропаноле мелкодисперсного порошка платины с концентрацией 10-20 г/л с последующей сушкой при комнатной температуре и припеканием при температуре 850-1000°С в течение 1-1.5 часа. Технический результат заключается в получении плотно сцепленного с подложкой пористого платинового покрытия, создающего высокую электрическую проводимость подложки, позволяющего осуществлять многократные циклы ЭФО и спекания слоя твердого электролита. 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способу получения оксифторида церия, допированного иттрием, который может быть использован в качестве люминесцентно-активных материалов, катализаторов, биомедицинских сенсоров, материалов для высокотемпературных кислород-ион проводящих мембран. Способ синтеза оксифторида церия, допированного иттрием, состава Ce1-xYxO2-x/2-y/2Fy, где х=0,1-0,2, у=0,15-0,3, характеризуется тем, что синтез оксифторида проводят при температуре 800°С в квазизамкнутом объеме путем реакции твердофазного взаимодействия прекурсора на основе диоксида церия, допированного иттрием и имеющего химический состав Се1-xYx-y/3O2-x/2-y/2, с фторидом иттрия, описываемой уравнением Се1-xYx-y/3O2-x/2-y/2+у/3 YF3→Се1-xYxO2-x/2-y/2Fy, согласно которому исходя из заданного содержания иттрия (х) и фтора (у) в синтезируемом оксифториде рассчитывают количество фторида, а также химический состав используемого прекурсора, при этом используют прекурсор на основе диоксида церия, синтезированный в реакции горения с органическим топливом, в качестве которого используют глицин и лимонную кислоту. Для проведения синтеза оксифторида в квазизамкнутом объеме, прекурсор на основе диоксида церия, допированный иттрием, и фторид иттрия помещают в алундовый тигель, который помещают в больший по объему алундовый тигель и накрывают алундовой крышкой. Способ позволяет осуществлять синтез оксифторида церия, допированного иттрием, с варьируемым содержанием иттрия и фтора, не требующий длительного времени, высоких температур и специального оборудования. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к способу получения оксифторида церия, допированного лантаноидами, который может быть использован в качестве люминесцентно-активных материалов, катализаторов, биомедицинских сенсоров, материалов для высокотемпературных кислород-ион проводящих мембран. Способ синтеза оксифторида церия, допированного лантаноидами, состава Ce1-xLnxO2-x/2-y/2Fy, где х=0,1-0,4, у=0,06-0,3 характеризуется тем, что синтез проводят при температуре 800°С в квазизамкнутом объеме путем реакции твердофазного взаимодействия прекурсора на основе диоксида церия, допированного заданным лантаноидом Ln, и имеющего химический состав Се1-xLnx-у/3О2-х/2-у/2, с фторидом этого же лантаноида LnF3, описываемой уравнением Ce1-xLnx-y/3O2-x/2-y/2 + у/3 LnF3 → Ce1-xLnxO2-x/2-y/2Fy, согласно которому, исходя из заданного содержания допанта (х) и фтора (у) в синтезируемом оксифториде, рассчитывают количество фторида, а также химический состав используемого прекурсора, при этом используют прекурсор на основе диоксида церия, синтезированный в реакции горения с органическим топливом, в качестве которого используют глицин и лимонную кислоту. Для проведения синтеза оксифторида в квазизамкнутом объеме прекурсор на основе диоксида церия, допированный заданным лантаноидом, и фторид этого же лантаноида LnF3 помещают в алундовый тигель, который помещают в больший по объему алундовый тигель и накрывают алундовой крышкой. Технический результат – получение оксифторида церия, допированного лантаноидами, с варьируемым содержанием допанта и фтора, не требующий длительного времени, высоких температур и специального оборудования. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.
Изобретение относится к области катализа, а именно каталитическим активным пористым композитным материалам, которые могут быть использованы в качестве несущих электродов электрохимических устройств для получения водорода и/или кислорода либо высоко- и среднетемпературных твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Изобретение относится к композитному электродному материалу для электрохимических устройств, содержащему металлическую составляющую в виде двухкомпонентного сплава никеля с алюминием и керамическую оксидную составляющую, при этом в качестве двухкомпонентного сплава используют никель, плакированный алюминием, при содержании алюминия 3-15 мас.%, а в качестве оксидной составляющей - оксид алюминия, при этом состав материала характеризуется массовым отношением металлической составляющей к оксидной в соответствии с формулой yNixAl100-x-(100-y)Al2O3, где x=85÷97; y=30÷60. Техническим результатом изобретения является получение пористого несущего электрода для электрохимических устройств с улучшенной термодинамической и механической стабильностью, каталитической активностью, высокими электрическими характеристиками. 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к твердооксидным мембранным материалам, и может быть использовано, в частности, для получения кислорода или водорода. Твердооксидный композитный материал для мембран электрохимических устройств содержит титанато-феррит стронция и представляет собой композит на основе содопированного оксида церия и титанато-феррита стронция, состав которого отвечает формуле (1-x)Ce0.8(Sm0.8Sr0.2)0.2O2-δ - xSrTi0.5Fe0.5O3-δ, где x=0,25; 0,50; 0,75. Материалы обладают свойствами, характерными для индивидуальных фаз. Технический результат - повышение устойчивости материала в восстановительной атмосфере при сохранении или повышении механической прочности и уровня общей электропроводности. 1 табл., 13 ил.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к твердооксидным композитным электролитам, и может быть использовано в средне- и высокотемпературных электрохимических устройствах. Твердый электролит на основе оксида церия и церата бария, допированный самарием, имеет состав, отвечающий формуле xBaCe0.8Sm0.2O3-δ-(1-x)Ce0.8Sm0.2O2-δ, где x=0.3, 0.5, 0.7. Технический результат заключается в расширении ряда твердых электролитов на основе оксида церия и церата бария, обладающих повышенной термодинамической стабильностью в присутствии паров воды и углекислого газа при сохранении или повышении уровня ионной проводимости. 1 ил., 1 табл.
