لیست اختراعات مهدیه ملاحی
خلاصه پيل هاي سوختي وسايل الكترو شيميايي هستند كه به طور مستمر انرژي شيميايي حاصل از واكنش سوخت نظير هيدروژن، هيدرو كربن هاي مايع و يا گازي شكل و اكسيد كننده - نظير اكسيژن و هوا- را به انرژي الكتريكيتبديل مي كنند. در اين بين الكتروليت نقش كليدي را ايفا مي كنند و اجازه عبور بين آند و كاتد را فقط به يون هاي مناسب مورد نظر مي دهد واگر الكترون هاي آزاد يا مواد ديگري بتوانند از بين اين الكتروليت عبور كنند مي توانند واكنش شيميايي را در هم بگسلند. تا زماني كه پيل سوختي از نظر هيدروژن و اكسيژن تامين شود، الكتريسيته توليدنحواهدكرد. الكتروليت هاي جامد بر پايه اكسيد بيسمومت يكي از بيشترينهدايت يون اكسيژن را در ميان الكتروليت ها و كاربرد بسياري در پيل هاي سوختي دارند. در دماهاي بالا اكسيد بيسموت داراي ساختار مكعبي فلوريتي شامل 25% جاي خالي اكسيژن ذاتي مي باشد. غلظت بالاي جاي خالي يون اكسيژن در اين اكسيد همراه با پلاريزاسيون بالاي كاتيون Bi3+ باعث هدايت يوني بالايي نسبت به الكتروليت زيركونياي تثبيت شده با ايتريا (معمولترين الكتروليت مورد استفاده در الكتروليت پيل سوختي اكسيد جامد) مي شود. در سرد كردن از دماهاي بالا فاز مكعبي ناپايدار بوده و در دماي 729 درجه سانتيگراد به فاز پايدار مونوكلينيك تبديل مي شود. دو فاز مياني نيمه پايدار (فاز تتراگونال و فاز مكعب مركز دار) نيز ممكن است در اين فرآيند ايجاد شود. هدايت يوني فاز مكعبي سه برابر هدايت فازهاي αوβوλ است. بعلاوه تبديل فاز δ به فازهاي ديگر همراه با تغيير ناگهاني حجم است كه باعث تخريب شبكه در طول سيكل هاي گرمايي مي شود و استفاده از عناصر بسياري براي پايدار كردن فاز مكعبي به منظور بكارگيري اكسيد بيسموت در دماهاي كاري پيل سوختي اكسيد جامد ضروري است. در اين تحقيق به منظور سنتز نانوپودرهاي مختلف از پيش ماده هاي زير استفاده شده است: اكسيد بيسموت دوپ شده با 25% مولي اكسيد ايتريا و 20% اكسيد باريم ايجاد ساختارهايي با جاهاي خالي اكسيژني بسيار مي كند. مكانيزم هدايت از طريق نفوذ در خود انيون هاي اكسيژن مي باشند. كه با افزايش دما اين امر تسهيل پيدا مي كند. آزمون طيف سنجي امپدانس گرفته شده در اشكال 1 و 2 از نمونه هاي اكسيد بيسموت دوپ شده با ايتريا و اكسيد باريم در دماهاي 600، 500 و 300 درجه سانتيگراد نشان مي دهد كه در فركانس هاي كم كمان ظاهر شده مربوط به پلاريزاسيون الكترود ـ الكتروليت مي باشد. در فركانس هاي بالا نيم دايره مربوط به مقاومت الكتروليت پايدار مي شود. با افزايش دما اين نيم دايره كوچك مي شود كه بيانگر كاهش مقاومت مي باشد. در اين پژوهش بدليل مقياس نانومتري ذرات ساختار متراكم و فشرده عاري از تخلخلي داريم كه به بهبود خواص الكتريكي كمك شاياني ميكند.
موارد یافت شده: 1