Патенты принадлежащие Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук (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.
Изобретение относится к технологиям нанесения электропроводящего защитного покрытия на интерконнекторы камеры воздушного электрода твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) и может быть использовано для защиты от высокотемпературной коррозии электрических контактов интерконнекторов для ТОТЭ, изготовленных из высокохромистой стали или железоникелевого сплава.
Изобретение относится к получению сложных оксидов на основе никелита празеодима, которые могут быть использованы в качестве воздушных электродов для среднетемпературных электрохимических устройств, таких как твердооксидные топливные элементы, электролизеры и сенсоры.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к термоактивируемым химическим источникам тока (ТХИТ), и может быть использовано в качестве источника электропитания как для средств управления, так и для активного питания силовых электрических агрегатов.
Изобретение относится к высокотемпературной гальванопластике, а именно, к электролитическому получению коррозионно- и термостойких металлов, в частности ниобия, легированного танталом, который можно использовать в качестве покрытий, применяемых для защиты деталей различного оборудования в условиях высокотемпературных и агрессивных сред, а также изделий из этого металла, таких, например, как детали летательных аппаратов, оболочки тепловыделяющих элементов, контейнеры для жидких металлов, детали электролитических конденсаторов и других.
Изобретение относится к электрохимическому получению нановолокон металлической меди с развитой поверхностью, так называемой медной «нановаты», на основе которой могут быть получены материалы, имеющие специфическую морфологию и особые свойства, например, для создания подложек катализаторов электроосаждения материалов с заданными параметрами, для использования в медицине и биотехнологии и др.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения концентрации монооксида углерода в инертных газах и других бескислородных газовых средах. Амперометрический способ измерения концентрации монооксида углерода в инертных газах заключается в том, что в поток анализируемой газовой смеси помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной двумя газоплотно соединенными между собой дисками из кислородпроводящего твердого электролита, между которыми имеется капилляр, на электроды, расположенные на противоположных поверхностях одного из дисков, подают напряжение постоянного тока в пределах 0,5-1 В, с подключением положительного полюса на наружный электрод, посредством чего осуществляют электролиз паров воды, находящихся в анализируемом газе, и накачку полученного в результате электролиза кислорода из потока анализируемого газа в полость датчика по электрохимической цепи: наружный электрод – твердый электролит – внутренний электрод, в процессе достижения стационарного состояния, когда диффузионный поток продуктов взаимодействия накачанного в полость кислорода и находящегося в полости монооксида углерода станет равным поступающему в полость количеству монооксида углерода в анализируемом газе, измеряют протекающий через датчик предельный ток и по величине предельного тока, соответствующего содержанию кислорода, потраченного на взаимодействие с монооксидом углерода, определяют концентрацию монооксида углерода в анализируемом газе.
Изобретение предназначено для измерения содержания оксида азота (NO) в газовой смеси с азотом и может быть использовано при производстве азотной кислоты и поверочных газовых смесей. Амперометрический способ измерения концентрации оксида азота в газовой смеси с азотом заключается в том, что в поток анализируемой газовой смеси помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной двумя газоплотно соединенными между собой дисками из кислородпроводящего твердого электролита состава 0,9 ZrO2 + 0,1 Y2O3, между которыми имеется капилляр, на электроды, расположенные на противоположных поверхностях одного из дисков, подают напряжение постоянного тока в пределах 0,5-1 В, с подключением положительного полюса на наружный электрод, посредством чего осуществляют откачку из полости ячейки кислорода, полученного после разложения оксида азота, при достижении стационарного состояния, когда количество кислорода, откачанного из полости ячейки, станет равным количеству кислорода, поступающему в эту полость через капилляр в составе оксида азота, измеряют протекающий через ячейку предельный ток, соответствующий содержанию оксида азота, находящегося в анализируемой газовой смеси, и определяют концентрацию оксида азота в ней по формуле:
где:X(NO) – мольная доля оксида азота в анализируемой газовой смеси; IL(NO) – предельный ток, соответствующий количеству откачанного кислорода, образовавшегося после разложения оксида азота, находящегося в анализируемой газовой смеси, мА; R – газовая постоянная, 8,314*107 эрг/моль⋅К; T – температура анализа, К; L – длина капилляра, м; F – число Фарадея, 96485 Кл/моль; D(NО) – коэффициент диффузии оксида азота в анализируемой газовой смеси, м2/с; S – площадь сечения капилляра, м2; P – общее давление анализируемой газовой смеси, Па.
Изобретение относится к электрохимическому синтезу микро-мезапористой меди с развитой поверхностью, которая может быть использована в качестве материала с электрохимическими характеристиками, перспективными для создания подложек для нанесения катализатора, электроосаждения материалов с заданными параметрами, а также для формирования основы малоизнашиваемых анодов.
Изобретение относится к электролитическому получению кремния, который может быть использован в чистых и относительно безопасных отраслях малой энергетики, например, в литий-ионных аккумуляторах с анодами на основе кремниевых нано-композитных структур и солнечных батарей, которые обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Использование: для определения скорости растворения оксида в оксидно-галогенидном расплаве. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют загрузку порции оксида в оксидно-галогенидный расплав, размещенный в тигле, химически устойчивом по отношению к компонентам расплава при температуре измерений, фиксируют время полного растворения порции оксида в расплаве и по изменению массы или молей оксида по отношению ко времени полного растворения порции оксида в расплаве вычисляют скорость растворения оксида, при этом время полного растворения порции оксида в расплаве определяют с использованием рабочего электрода и противоэлектрода, при этом перед загрузкой очередной порции оксида в оксидно-галогенидный расплав рабочий электрод погружают в исследуемый расплав и анодно его поляризуют в условиях потенциодинамической поляризации со скоростью не менее 1 В/с, фиксируя предельный ток окисления ионов кислорода в исследуемом расплаве, после чего в оксидно-галогенидный расплав загружают порцию оксида и через определенные промежутки времени при аналогичных условиях повторяют операцию поляризации рабочего электрода, фиксируя изменение предельного тока окисления ионов кислорода на рабочем электроде, операцию поляризации рабочего электрода повторяют до стабилизации фиксируемых значений предельного тока, при этом за время полного растворения порции оксида принимают время от загрузки оксида до момента стабилизации предельного тока.
Изобретение может быть использовано для измерения содержания оксида азота (NO) в воздухе. Согласно изобретению в поток анализируемого воздуха помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной двумя, газоплотно соединенными между собой дисками из кислородпроводящего твердого электролита состава 0,9 ZrO2 + 0,1Y2O3, между которыми имеется капилляр, на электроды, расположенные на противоположных поверхностях одного из дисков, подают напряжение постоянного тока в пределах 0,5 - 1В, с подключением положительного полюса на наружный электрод, посредством чего осуществляют откачку из полости ячейки свободного кислорода и кислорода, полученного после разложения оксида азота, при достижении стационарного состояния, когда количество кислорода, откачанного из полости ячейки, станет равным количеству кислорода, поступающему в эту полость через капилляр, измеряют протекающий через ячейку суммарный предельный ток, соответствующий содержанию кислорода, находящегося в анализируемом воздухе, плюс кислород, образовавшийся от разложения оксида азота, и после вычитания из суммарного предельного тока предельного тока, соответствующего содержанию кислорода в воздухе, определяют концентрацию оксида азота в анализируемом воздухе по предложенной формуле.
Изобретение относится к области газового анализа, точнее к определению ионного числа переноса твердых электролитов с протонной проводимостью. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения ионного числа переноса в твердых электролитах с протонной проводимостью дополнительно содержит этап, на котором определяют ионное число переноса протонпроводящего твердого электролита по формуле:
= I2(предельный)/I1(предельный), где: – ионное число переноса протонпроводящего твердого электролита при известной температуре и концентрации водорода в газовой смеси водорода с инертным газом; I2(предельный) – предельный ток, протекающий через водородпроводящую электрохимическую ячейку; I1(предельный) – предельный ток, протекающий через кислородпроводящую электрохимическую ячейку.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к электродному материалу для электрохимических устройств, и может быть использовано в среднетемпературных электрохимических устройствах на основе протонопроводящих электролитов, таких как твердооксидные топливные элементы, электролизеры, сенсорах.
Изобретение относится к электродным материалам на основе никелита празеодима, которые могут быть использованы в среднетемпературных электрохимических устройствах, таких как твердооксидные топливные элементы, электролизеры, сенсоры и других на основе протонпроводящих электролитов, принадлежащих семейству церато-цирконатов бария.
Изобретение относится к области высокотемпературной электрохимии и может быть использовано при изготовлении солнечных батарей из кремниевых пластин, изготовленных по методу Чохральского. Способ включает катодную поляризацию кремниевой пластины путем помещения кремниевой пластины в расплав K2WO4 – Na2WO4 – WO3 и подачи на нее катодного потенциостатического импульса величиной от –920 до –1020 мВ относительно платинокислородного электрода сравнения.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению висмута электролитическим способом. Способ включает электролитическое разделение металлов в расплаве галогенидов солей с использованием жидкометаллических катода и анода из висмутистого свинца.
Изобретение относится к способу и электрохимическому устройству для определения содержания глинозема в криолит-глиноземном расплаве при электролитическом производстве алюминия. Способ включает погружение электрохимического устройства в криолит-глиноземный расплав, поляризацию с использованием источника тока электрохимического устройства путем многократной линейной развертки его потенциала в анодную сторону до достижения анодного эффекта и обратно и определение из выборки полученных вольтамперных зависимостей среднего пикового значения отклика тока с последующим определением текущего содержания глинозема по эмпирической зависимости пикового значения отклика тока от содержания глинозема.
Изобретение относится к электрохимическому получению наноматериалов, а именно к электрохимическому способу получения нановискеров оксида меди. Способ включает электролиз поливольфраматного расплава в импульсном потенциостатическом режиме с применением платинового анода и медной фольги - в качестве катода, при этом электролизу подвергают поливольфраматный расплав, содержащий эквимольную смесь K2WO4 - Na2WO4 (1:1) и 35 мол.% WO3 в импульсном потенциостатическом режиме, где величина импульса напряжения составляет - 0.975 В при длительности 0.1 с.
Изобретение относится к высокотемпературной гальванотехнике, а именно: к электролитическому осаждению ниобия, и может быть использовано для нанесения покрытий на подложки из проводящего материала. Способ включает электролиз расплава при анодной плотности тока 0,02 А/см2, катодной плотности тока от 0,05–0,1 А/см2 в атмосфере аргона, при этом электролиз проводят в интервале температур от 700 до 750°С в расплавленном электролите, содержащем бромид калия, бромид цезия и бромид ниобия, содержащий ниобий от 2 до 5 мас.% в пересчете на металл.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к тепловым химическим источникам тока (ТХИТ), которые могут быть использованы в качестве автономных резервных источников питания с повышенным ресурсом работы, активируемых от внешнего источника тепла.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к элементам батарей среднетемпературных электрохимических устройств для получения электроэнергии, и может быть использовано для создания твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ).
Изобретение относится к области электротехники, а именно к элементам батарей среднетемпературных электрохимических устройств для получения электроэнергии, и может быть использовано для создания твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ).
Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для измерения содержания в газовых смесях предельных углеводородов, таких как метан и этан, а также содержание в них примеси водорода.
Изобретение относится к формированию единичных многослойных ячеек, которые могут быть использованы в качестве основы твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) или твердооксидных электролизеров (ТОЭ). Согласно изобретению, на слой электролита ячейки с противоположных сторон нанесены слои катода и анода из одного и того же железосодержащего оксидного материала, при этом слои анода и катода выполнены из материала состава Nd0.6Ba0.4Fe0.9Cu0.1O3–δ.
Изобретение относится к области химии, в частности к получению микрокристаллических покрытий из вольфрамата никеля (NiWO4) на носителе в виде никелевой фольги, которые могут быть использованы в качестве катализаторов в системах, требующих повышенной каталитической активности.
Изобретение относится к электролитической ячейке для генерации чистого водорода из природного углеводородного топлива, содержащей протонпроводящий керамический электролит и слои электродов из того же материала с добавкой никеля.
Изобретение относится к способу отделения отработавшего нитридного ядерного топлива от оболочки фрагментов тепловыделяющего элемента и может быть использовано в технологии переработки отработавшего нитридного ядерного топлива в составе технологии замкнутого ядерного топливного цикла.
Изобретение относится к способу определения удельной скорости процессов на поверхности материала в реакции фотостимулированного электролиза воды, включающему использование трехзондовой электрохимической ячейки с индифферентными электродами.
Ячейка для исследования высокотемпературной проводимости твердых веществ. Технический результат заключается в реализации внешнего воздействия оптического излучения на образец одновременно с воздействием температуры и газовой среды.
Изобретение относится к способу электролитического получения лигатур алюминия из оксидного сырья. Способ включает электролиз оксидно-фторидного расплава, который ведут с использованием твердого катода при температуре выше 570 °С, а продукты электролиза с включениями компонентов расплава отделяют от твердого катода и смешивают с жидким алюминием при температуре от 800 до 900 °С.
Изобретение относится к способу нанесения защитного покрытия на катоды электролизера для получения алюминия из расплавленных электролитов, смачиваемого получаемым алюминием. Способ включает электроосаждение компонентов покрытия на катоды из расплавленного электролита, содержащего добавки, являющиеся источниками покрытия, при этом электроосаждение компонентов покрытия на катоды осуществляют в электролизере для получения алюминия при температуре от 700°С из расплавленного электролита KF-NaF-AlF3, содержащего в мас.%: KF до 54, NaF до 30, AlF3 - остальное, упомянутые добавки в мас.% от массы электролита: B2O3 до 6, Al2O3 до 6.
Изобретение относится к высокопористым электродным материалам на основе никелата неодима, которые могут быть использованы в качестве воздушных электродов для электрохимических устройств на основе протонпроводящих электролитов, включая твердооксидные топливные элементы, сенсоры и электролизеры.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к термоактивируемым химическим источникам тока (ТХИТ), и может быть использовано в качестве источника электропитания силовых электрических агрегатов.
Изобретение относится к изготовлению единичных многослойных ячеек с тонкослойным электролитом, которые могут быть использованы в качестве твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) или твердооксидных электролизеров (ТОЭ).
Изобретение относится к вариантам электрохимического способа формирования кристаллов оксидных вольфрамовых бронз из нановискеров. Один из вариантов включает электролиз поливольфраматного расплава с использованием платинового анода, в котором электроосаждение ведут при 700°C в импульсном потенциостатическом режиме из расплава, содержащего 25 мол.
Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к получению материалов на основе стронций-замещенного β-трикальцийфосфата, которые могут быть использованы в качестве тканеинженерных остеопластических материалов для аугментации дефектов трабекулярной костной ткани.
Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для получения особо чистых галогенидных солей методом зонной перекристаллизации, применяемых, в частности, при пирохимической переработке ядерного топлива, химическом и электрохимическом синтезе элементов и соединений в получаемых солях.
Изобретение относится к получению алюминия электролизом криолит-глиноземного расплава, в частности к способу контроля содержания глинозема при электролизе криолит-глиноземного расплава. Способ включает определение эмпирической линейной зависимости концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве от анодного перенапряжения, которую корректируют при помощи системы автоматической подачи глинозема в электролизер, настроенной на изменение анодного перенапряжения, измеряемого с помощью газового электрода из смеси CO и CO2.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрохимическому устройству для дозирования кислорода в газовой среде и одновременного контроля его содержания на входе и выходе из кислородного насоса, и может быть использовано для очистки газовых смесей от кислорода, а также для обогащения газовых смесей кислородом.
Изобретение относится к медицине, а именно к количественной оценке степени остеоинтеграции материалов, а также их влиянию на репаративную регенерацию костной ткани. Способ оценки степени интеграции остеозамещающих материалов включает оценку степени интеграции имплантата по рентгеноспектрометрической картине границы «кость – имплантат», при этом методом рентгеновского спектрального микроанализа определяют отношение кальция и фосфора в периимплантной области костного ложа, на основании полученных данных рассчитывают индекс остеоинтеграции , и при ≥ 1 судят о присутствии остеоинтеграции имплантата, при от 1 до 0,5 судят о том, что остеоинтеграция не выражена, а при < 0,5 судят об отсутствии остеоинтеграции, при этом индекс остеоинтеграции рассчитывают по формуле:
, где – индекс остеоинтеграции, – процентное содержания кальция, соответствующее i точке в периимплантной зоне, расположенной на удалении 100 мкм от имплантата, – процентное содержания фосфора, соответствующее i точке в периимплантной зоне, расположенной на удалении 100 мкм от имплантата, – процентное содержание кальция, соответствующее j точке в периимплантной зоне, расположенной на удалении 500 мкм от имплантата, – процентное содержания фосфора, соответствующее j точке в периимплантной зоне, расположенной на удалении 500 мкм от имплантата.
Изобретение относится к области высокотемпературной электрохимии, в частности к электролитическому получению микрокристаллического осадка сплава вольфрам-молибден, и может быть использовано для изготовления устройств, применяемых в условиях повышенных температур, а именно: оснащения водородных и вакуумных печей, изготовления мешалок в стекольной промышленности, тепловых установок для получения монокристаллов сапфиров, отжиговых печей уранового топлива, элементов теплообменников и т.д., а также в радиоэлектронной промышленности при изготовлении электровакуумных приборов.
Изобретение относится к способу подготовки образцов поствитальной или пострезекционной костной ткани человека для исследования методом растровой электронной микроскопии. Способ характеризуется тем, что образцы вырезают абразивным кругом из костной заготовки, охлажденной жидким азотом, на 5 мин помещают в ультразвуковой диспергатор с ацетоном, далее погружают в заливочную эпоксидную смолу, сушат в вакууматоре в течение 24 ч при 60°C, после высушивания шлифуют шлифовальной бумагой вначале с дисперсностью 800, затем с дисперсностью 1200, далее полируют на сукне с алмазной пастой с зернистостью порошка в пасте 6 мкм и на заключительном этапе подготовки напыляют наночастицами углерода.
Изобретение относится к получению алюминия электролизом криолит-глиноземного расплава. Способ включает загрузку на этапе пуска электролизера в качестве электролита смеси криолита со фторидом алюминия с содержанием фторида алюминия от 25 до 35 мас.%.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к оперативной травматологии и имплантологии, и может быть использовано для изучения интеграции остеотропных материалов, их участия в репаративных процессах костной ткани.
Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для измерения влажности воздуха и малых концентраций водорода в газовых смесях. Датчик содержит три диска из протонпроводящего твердого электролита, герметично соединенные между собой с образованием двух полостей между ними, каждая из которых имеет капилляр для газообмена между полостью датчика и анализируемым воздухом, при этом на противоположные поверхности каждого из дисков нанесены по два электрода - наружный и внутренний.
Изобретение относится к высокоплотным твердооксидным протонпроводящим материалам на основе иттрата лантана, которые могут быть использованы в качестве электролитов для среднетемпературных электрохимических устройств, включая твердооксидные топливные элементы, сенсоры и электролизеры.
Изобретение относится к получению газоплотного твердооксидного трубчатого электролита с ионной проводимостью, который может быть использован при изготовлении различных электрохимических устройств, например твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), электролизеров и т.п.