‏خلاصه توصيف اخترا ع ‏اختراع كاتاليست براي واكنش احياي اكسيژن جهت استفاده در سلول هاي سوختي، در جهت بهبود واكنش كاهش اكسيژن مي باشد. اين واكنش از اين جهت مورد توجه است كه فرايند حياتي در مورد سل هاي سوختي است. سل سوختي يك وسيله الكتروشيميايي است كه بطور مستقيم انرژي شيميايي تامين شده را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند. محصول اين تبديل اب مي باشد. پس مي توان اين گونه بيان كرد كه سل سوختي يك مبدل پاك است كه در آن انرژي شيميايي به الكتريكي تبديل مي شود. در حال حاضر از سل هاي سوختي در فضاپيماها، ماشين ها و بسياري از لوازم الكتريكي استفاده مي شود. در ابن مبدل واكنشي ORR ‏از واكنش هاي اصلي مي باشد كه راندمان كلي سل را ميتواند كنترل كند. اين واكنش در سطح كاند سل سوختي انجام مي شود. ‏مشكل موجود ‏مشكل اصلي براي سل هاي سوختي نرخ پايين واكنش ORR ‏مي باشد. بنابراين سعي مي شود تا در قسمت كاتد از كاتاليست استفاده شود تا بتوان نرخ انجام واكنش را بالا برد. پلاتين كاتاليستي است كه براي اين منظور استفاده مي شود. پلاتين باعث بالا رفتن قيمت سل سوختي مي شود كه در حال حاضر مهم ترين عامل بالا بودن قيمت سل هاي سوختي مي باشد. يافتن جايگزيني ارزانتر براي پلاتين يا كم كردن مقدار مصرف ان در سل سوختي مي تواند باعث كاهش قيمت آن شود. همچنين اين مواد جايگزين بايد داراي خاصيت كاتاليستي بالاتر و يا معادل با پلامين باشند تا راندمان سل سوختي افت نكند. راه حل ‏راه حل ارائه شده براي اين مشكل استفاده از فناوري نانو براي توليد پلاتين بصورت نانو ذره در كنار مس مي باشد. استفاده از اين روش كمك مي كند تا سطح موثر پلاتين افزايش يابد و بنابراين باعث كاهش مقدر مورد نياز پلاتين شود. آلياژ كردن پلاتين با ديگر فلزات واسطه نيز به عنوان روش ديگر براي كم كردن هر چه بيشتر استفاده از پلاتين مي تواند مطرح شود. به طور كلي هدف از اين اختراع رسيدن به خاصيت كاتاليستي بالاتر از پلاتين و نيز كاهش هر چه بيشتر مقدار پلاتين در توليد كاتاليست مي باشد.

‏خلاصه اختراع عنوان اختراع: ايجاد پوششهاي سد حرارتي كامپوزيتي YSZ-Ceria ‏مقاوم به خوردگي به روش پلاسما اسپري بر روي اينكونل ٧٣٨ ‏(آلياژ پره هاي توربين ها) ‏پوششهاي سد حرارتي(tbc) با هدايت حرارتي كمتر، عايق حرارتي در سطوح فلزي ايجاد مي كنند كه دماي سطح فلز و شارش گرما به داخل فلز را كاهش مي دهند زيركونيايي كه با ايتريا پايدار شده(YSZ ‏)، به صورت گسترده به مورد استفاده قرار ميگرد. ‏مشكلات استفاده از YSZ ‏ استفاده از YSZ ‏در دماهاي بالاتر از ºC ‏• ١٠٠ ‏به دليل تغيير فاز زيركونيا امكان پذير نمي باشد. هم چنين در محيط هاي خورنده حاوي اكسيدهاي واناديوو و سولفات سديم، YSZ به دليل واكنش واناديوو با Y203 ‏و توليد ماده مخرب yvo4‏به عنوان محصول خوردگي ، به شدت تخريب مي شود .مكانيزم اصلي تخريب YSZ ‏را در طول خوردگي داغ واكنش ‏YSZ با محيط حاوي نمك هاي V20s ,Na2S04 ‏و تشكيل YV04 ‏دانست. هنگامي كه V20s ‏و Na2S04 ‏در معرض دماي بالا قرار مي گيرند،واكنش زير ايجاد مي شود: V 20s + Na2So42 -> (Na Vo3) + so3 ‏راه حل ارائه شده به ا ين صورت مي باشد : ‏پوشش هاي YSZ-Ceria ‏در دماي بالا از لحاظ شيميايي پايدارتر مي باشند. سريا اسيديته بسيار بالايي دارد و در گستره دمايي زيادي، واكنش پذيري بسيار كمتري دارد .اضافه كردن سريا به عنوان لايه رويي و همچنين مخلوط كامپوزيتي با ‏YSZ موجب افرايش مقاومت به خوردگي داغ ‏YSZ مي شود. در دماهاي بالا تشكيل كريستال هاي YV04 ‏و ايجاد زيركونياي مونوكلينيك موجب تخريب پوشش مي شود. اضافه كردن اكسيد سريم به عنوان لايه رويي مانع نفوذ مواد خورنده مي شود. در حالت كامپوزيت ذره اي، سريا به عنوان سد فيزيكي عمل كرده و سطح تماس YSZ با مواد خورنده را كم كرده و رشد كريستال هاي YV04را به تعويق انداخته و محدود مي كند. از اين رو محصولات خوردگي كمتري تشكيل شده و تخريب پوشش بسيار كمتر شده و عمر پوشش ها و راندمان توربين ها افزايش مي يابد.