Патенты автора Калинина Елена Григорьевна (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 области получения керамических материалов и может быть использовано для изготовления высокоплотной, в том числе оптической, керамики. В способе изготовления высокоплотных объемных керамических элементов с использованием электрофоретического осаждения (ЭФО) наночастиц используются слабоагрегированные наночастицы оксидов, полученные методами высокоэнергетического физического диспергирования, например методом лазерного испарения материала или методом электрического взрыва проводника. Проводится подготовка суспензии наночастиц, диспергированных в смеси спирта с ацетилацетоном. Концентрацию ацетилацетона в спирте выбирают, исходя из расчета массы ацетилацетона, приходящегося на общую площадь поверхности наночастиц в суспензии, по формуле mHacac=, где - масса ацетилацетона, приходящаяся на единицу поверхности нанопорошка, мг/м2, величина выбирается так, чтобы она составляла от 0,1 мг/м2 до 10 мг/м2 (в большинстве случаев 1 мг/м2); Sуд – удельная поверхность нанопорошка, м2/г; mnp – масса нанопорошка, г; mHacac – масса ацетилацетона, мг. Концентрацию наночастиц в суспензии выбирают в диапазоне от 0,1 до 10 вес. %. Во время осаждения применяется прокачка суспензии со дна ячейки для осаждения в её верхнюю часть. ЭФО осуществляют при постоянной напряженности электрического поля до 50 В/см. Полученный осадок спекают. Для ЭФО также применяют импульсное напряжение в виде пилообразных однополярных импульсов со скоростью нарастания напряжения в импульсе, регулируемой от 1*104 В/с до 1*107 В/с, и напряженность электрического поля до 100 В/см. Технический результат изобретения – уменьшение неоднородности получаемого материала, формирование беспористого компакта. 2 н.п. ф-лы, 1 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОПОРОШКА НЕМЕТАЛЛА // 2643288
Изобретение относится к способу получения нанопорошка неметалла. Осуществляют испарение мишени излучением лазера с последующей конденсацией испаренного вещества в потоке газа. Испаряемая мишень содержит испаряемый материал и химическое соединение переходного металла, поглощающие излучение на длине волны используемого для испарения данного вещества лазера. Концентрация химического соединения переходного металла составляет от 0,0001 до 10 мольных % испаряемого материала. В частных случаях осуществления изобретения используют излучение твердотельного лазера, работающего на ионах переходных металлов, при этом в качестве химического соединения мишени используют химическое соединение переходного металла, на ионах которого работает лазер. В качестве химического соединения мишени используют вид химического соединения переходного металла, которому соответствует испаряемый материал, при этом при испарении оксидов используют оксиды переходного металла, а нитридов - нитриды переходного металла. В качестве химического соединения мишени используют химическое соединение переходного металла, разлагаемое в атмосфере кислорода. Обеспечивается повышение эффективности процесса получения нанопорошков неметаллов с помощью испарения вещества излучением лазера. 3 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области получения керамических материалов и может быть использовано для изготовления высокоплотной, в том числе оптической, керамики. Технический результат изобретения - снижение дефектности компактов и, соответственно, керамики при исключении использования дорогостоящего прессового оборудования. В способе изготовления высокоплотной, в том числе оптической, керамики получают слабоагрегированные наночастицы оксидов методами высокоэнергетического физического диспергирования, например методом лазерного испарения материала или методом электрического взрыва проводника. Из порошка наночастиц готовят суспензию в неводном растворителе с концентрацией от 0,1 до 10 вес.%, обрабатывают ультразвуком и после центрифугирования формируют компакты электрофоретическим осаждением (ЭФО) при напряженности электрического поля, регулируемой от 50 до 300 В/см, и при плотности тока, выбираемой от 0,05 мА/см2 до 5 мА/см2, в течение от 1 до 200 мин в зависимости от необходимой толщины заготовки. Полученные компакты сушат и спекают. Для ЭФО компактов толщиной до нескольких миллиметров используют импульсное напряжение с изменением полярности, при этом напряжение обратной полярности составляет не более 20% от напряжения прямой полярности, а длительность импульсов регулируется от 1 мс до 10 с. 5 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относится к химической, нефтехимической, газовой отраслям. Газоплотную керамику со структурой майенита предложено использовать в качестве молекулярного фильтра для селективного извлечения гелия из гелийсодержащих газовых смесей. Технический результат: селективное и непрерывное извлечение гелия из содержащих его газовых смесей при комнатной температуре. 2 ил., 2 табл.
