سنتز تركيب La0.7Ca0.3Fe0.7Cr0.3O3-δ با روش واكنش در حالت جامد و تعيين هدايت الكتريكي آن جهت استفاده بعنوان كاتد در پيل هاي سوختي سراميكي برگشت پذير

در تحقيق حاضر كاتد La0.7Ca0.3Fe0.7Cr0.3O3-δ به عنوان الكترود اكسيژن براي كاربرد در پيل هاي سوختي اكسيد جامد برگشت پذير( پيل/ الكتروليز)، فرآوري و مشخصه يابي شد. در اين راستا تركيب مواد اوليه به روش حالت جامد در دماهاي مختلف 1200-1250-1300-1350 درجه سانتي گراد به مدت 13 و 15 ساعت به منظور دستيابي به فاز خالص با تقارن ارتورمبيك، كلسينه و خلوص آن با پراش پرتو x مورد بررسي قرار گرفت. در ادامه پودرهاي فرآوري شده به روش فشردن در قالب تك محوري شكل دهي و در دماي 1400 درجه سانتي گراد پخت داده شد و رسانايي الكتريكي آن به روش چهار پروب و مقاومت پلاريزاسيون آن با ساخت يك تك سل متقارن و با استفاده از آناليز امپدانس، در محدوده دمايي 500-800 درجه سانتي گراد مورد بررسي قرار گرفت. نتايج دادند كه بيشترين هدايت الكتريكي و كمترين مقاومت پلاريزاسيون اين تركيب در دماي 800 درجه سانتي گراد به ترتيب معادل S.Cm-1 2/4 و Ω.Cm25 و انرژي فعال سازي فرآيند هدايت الكتريكي معادل 35 /0 الكترون ولت مي باشد. با توجه به انرژي اكتيواسيون پايين اين تركيب در مقايسه با ساير الكترودهاي به كار رفته تاكنون و رسانايي الكتريكي مناسب آن و همچنين پايين بودن شعاع يوني كلسيم جايگزين شده در موقعيت استرانسيم كه به پايين آمدن ضريب انبساط حرارتي و تطابق بيشتر با الكتروليت هايي نظير سريت-زيركوناتهاي باريم ( BCZY7 ) و اكسيد سريوم حاوي اكسيد گادليوم ( GDC)، كمك مينمايد. لذا بكارگيري آن در پيل هاي سوختي اكسيد جامد برگشت پذير مي تواند نويد بخش باشد.