مشخصه‌یابی پوشش‌های الکتروفورتیک نانوساختار Cux(Mn, Co)۳-xO۴ برای اتصال‌دهنده‌های پیل‌های سوختی اکسید جامد

چکیده مقاله

با افزودن عناصر واسطه به اکسید اسپینل منگنز-کبالت (MCO) می¬توان هدایت الکتریکی دمای بالا و چسبندگی پوشش‌های محافظ بر روی اتصال‌دهنده‌های پیل سوختی اکسید جامد را بهبود بخشید. در این پژوهش، نانوپودرهای اسپینل با ترکیبCux(Mn, Co)3-xO4 (x= 0، 2/0 و 4/0) به روش سل-ژل بر پایه‌ی شیوه‌ی پچینی سنتز شد. آلیاژ فولاد زنگ‌نزن 430 به عنوان اتصال دهنده با استفاده از روش لایه نشانی الکتروفورتیک (EPD) توسط ترکیبات اکسید اسپینل پوشش‌دهی شد. براساس یکنواختی ریز ساختار پوشش¬ها پارامتر¬های بهینه زمان 1 دقیقه و ولتاژ لایه نشانی60 ولت انتخاب شد. در ادامه سینتیک لایه نشانی بر اساس مدل بالدیسری در 60 ولت برای نمونه¬های Cu0.2MCO وCu0.4MCO بررسی شد. تف جوشی نمونه¬های پوشش داده شده در شرایط احیایی- اکسیدی در دو مرحله انجام گرفت. فاز و ریزساختار پودر¬های سنتز شده و پوشش‌ها به ترتیب به وسیله آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) مجهز به طیف سنجی تفرق انرژی (EDS) مشخصه‌یابی شد. نتایج آزمون مقاومت ویژه سطحی غیرهمدما در محدوده دمایی oC 800-550 نشان داد که نمونه Cu0.2MCO کمترین مقدار مقاومت ویژه سطحی (ASR) (mΩ cm2 2/3) با انرژی فعالسازی ماکزیمم kJ/mole2/48Ea= را نشان داد.