1. Introduction
The development of solid oxide fuel cells (SOFCs), which have undoubtedly
a great potential as electric power generation systems, is
still prevented by cost, which is several times higher than required for
economic feasibility, and by insufficient durability [1–10].
Mainly the high operating temperature (850 °C or higher) of the
widely used yttria stabilized zirconia is the reason for the lack of practical
application of the SOFCs so far. Problems like cell sealing and thematerials
used for this purpose lead to long heating up and cooling down
times. Another drawback is the accelerated degradation of metallic
parts used in the system. Improved cell and further system reliability
could be achieved by decreasing the operating temperature to values
lower than 800 °C [5–14].
Intermediate temperature (IT) SOFCs demand on the other hand
electrolytes with higher ionic conductivity like e.g. Ce0.8Gd0.2O1.9 (GDC) [15], perovskite-type oxides such as La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3
(LSGM) [16] or BIMEVOX (Bi2V0.86Ni0.14O5.29) [17]. Problems of components
volatility (e.g. Ga and Bi) especially during the preparation of the
cell and the partial reducibility of cerium and gallium under the anodic
conditions prevent their problem free use in IT-SOFCs [18–21].
Recently, rare earth oxy-apatites have attracted considerable interest
as a newtype of solid electrolytes possessing high oxide-ion conductivity
at intermediate temperatures [22–36]. An overview on synthesis,
characterization and application of doped lanthanum silicates with apatite
structure (ATLS) as oxide-ion conducting electrolytes for design
of intermediate temperature solid oxide fuel cells has been recently
given by Sadykov et al. [37].
It has been found that these materials are tolerant to an unusually
broad range of dopants, particularly on the rare-earth sites, with the
observed conductivity being very sensitive to the doping regime and
cation/anion nonstoichiometry [12,14,26,28,29,36]. This is caused by
peculiarities of the apatite structure that tolerates different structural
defects such as cation vacancies and oxygen interstitial sites.
In contrast to traditional fluorite- and perovskite-type oxide electrolytes
conducting via oxide ion vacancies, the high ion conductivity of the apatites is provided mainly by the transport of interstitial oxide ions
1. บทนำการพัฒนาของแข็งออกไซด์เซลล์เชื้อเพลิง (SOFCs), ซึ่งไม่ต้องสงสัยมีศักยภาพดีเป็นระบบการสร้างพลังงานไฟฟ้ายัง ทำ โดยต้นทุน ซึ่งหลายครั้งสูงกว่าจำเป็นสำหรับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ และความทนทานไม่เพียงพอ [1 – 10]ส่วนใหญ่ทำงานอุณหภูมิสูง (850 ° C หรือสูงกว่า) ของการyttria ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายแต่มีความเสถียร zirconia เป็นเหตุผลสำหรับการขาดจริงแอพลิเคชันของการ SOFCs จน ปัญหาเช่นเซลล์ซีลและ thematerialsใช้สำหรับวัตถุประสงค์นำไปทำความร้อนนานขึ้นและเย็นลงครั้ง คืนเงินอีกเป็นการลดประสิทธิภาพที่รวดเร็วของโลหะส่วนที่ใช้ในระบบ เซลล์ที่ปรับปรุงและเพิ่มเติมระบบความน่าเชื่อถือสามารถทำได้ โดยการลดอุณหภูมิทำให้ค่าต่ำกว่า 800 ° C [5-14]กลางความต้อง SOFCs อุณหภูมิ (IT) ในทางกลับกันไลต์ มี ionic นำสูงชอบเช่น Ce0.8Gd0.2O1.9 (GDC) [15], perovskite ชนิดออกไซด์เช่น La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3(LSGM) [16] หรือ BIMEVOX (Bi2V0.86Ni0.14O5.29) [17] ปัญหาของส่วนประกอบความผันผวน (เช่น Ga และ Bi) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเตรียมการเซลล์และ reducibility บางส่วนของซีเรียมและแกลเลียมภายใต้การ anodicเงื่อนไขป้องกันปัญหาใช้ฟรีในไอที-SOFCs [18-21]ล่าสุด เชื้อธาตุหายาก-apatites มีดึงดูดสนใจมากเป็น newtype ของไลต์เป็นของแข็งที่มีการนำไอออนออกไซด์สูงที่กลางอุณหภูมิ [22-36] ภาพรวมในการสังเคราะห์คุณลักษณะและโปรแกรมประยุกต์ของแลนทานัม doped silicates ด้วยอะพาไทต์โครงสร้าง (ATLS) เป็นไอออนออกไซด์ไลต์ทำออกแบบเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งอุณหภูมิปานกลางได้รับล่าสุดกำหนดโดย Sadykov et al. [37]จะพบว่า วัสดุเหล่านี้มีความอดทนเป็นปกติหลากหลายของ dopants โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอเมริกาหายากของโลก มีการสังเกตที่อ่อนไหวมากกับระบอบ doping นำ และcation/anion nonstoichiometry [12,14,26,28,29,36] ซึ่งมีสาเหตุจากข้องของโครงสร้างของอะพาไทต์ที่ tolerates โครงสร้างที่แตกต่างกันข้อบกพร่องเช่นตำแหน่ง cation และออกซิเจนหลากไซต์ในทางตรงกันข้ามไปแบบฟลูออไรท์ และ perovskite-ชนิดออกไซด์ไลต์ดำเนินผ่านตำแหน่งไอออนออกไซด์ นำไอออนสูงของ apatites เป็นโดยส่วนใหญ่การขนส่งของประจุออกไซด์หลาก
การแปล กรุณารอสักครู่..

1. บทนำ
การพัฒนาของเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง (SOFCs) ซึ่งไม่ต้องสงสัยมี
ศักยภาพที่ดีเป็นระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจะ
ยังคงป้องกันได้โดยค่าใช้จ่ายที่สูงกว่าหลายเท่ากว่าที่จำเป็นสำหรับ
ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและความทนทานเพียงพอ [1- 10].
ส่วนใหญ่อุณหภูมิในการทำงานสูง (850 องศาเซลเซียสหรือสูงกว่า) ของ
yttria ใช้กันอย่างแพร่หลายเซอร์โคเนียที่มีความเสถียรเป็นเหตุผลสำหรับการขาดการปฏิบัติ
ประยุกต์ใช้ SOFCs เพื่อให้ห่างไกล ปัญหาเช่นการปิดผนึกของเซลล์และ thematerials
ใช้เพื่อวัตถุประสงค์นำไปสู่ความร้อนขึ้นนานนี้และเย็นลง
ครั้ง ข้อเสียเปรียบก็คือการสลายตัวเร่งของโลหะ
ชิ้นส่วนที่ใช้ในระบบ เซลล์ที่ดีขึ้นและความน่าเชื่อถือของระบบต่อไป
จะประสบความสำเร็จโดยการลดอุณหภูมิในการทำงานให้เป็นค่า
ที่ต่ำกว่า 800 ° C [5-14].
อุณหภูมิระดับกลาง (ไอที) ความต้องการ SOFCs ในมืออื่น ๆ
ที่มีการนำอิอิออนที่สูงขึ้นเหมือนเช่น Ce0.8Gd0.2O1 0.9 (GDC) [15], ออกไซด์ perovskite ชนิดเช่น La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3
(LSGM) [16] หรือ BIMEVOX (Bi2V0.86Ni0.14O5.29) [17] ปัญหาขององค์ประกอบ
ความผันผวน (เช่น Ga และ Bi) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเตรียมความพร้อมของ
เซลล์และการ reducibility บางส่วนของซีเรียมและแกลเลียมภายใต้ anodic
เงื่อนไขป้องกันปัญหาของพวกเขาใช้งานฟรีในไอที SOFCs [18-21].
เมื่อเร็ว ๆ นี้ oxy- โลกที่หายาก apatites ได้ดึงดูดความสนใจมาก
เป็น Newtype ของอิเล็กโทรของแข็งที่มีการนำออกไซด์ไอออนสูง
ที่อุณหภูมิกลาง [22-36] ภาพรวมเกี่ยวกับการสังเคราะห์
ตัวละครและการประยุกต์ใช้ซิลิเกตแลนทานัมเจือด้วยอะพาไทต์
โครงสร้าง (ATLS) เป็นออกไซด์ไอออนดำเนินอิเล็กสำหรับการออกแบบ
ของอุณหภูมิกลางของแข็งออกไซด์เซลล์เชื้อเพลิงได้รับเมื่อเร็ว ๆ นี้
ได้รับโดย Sadykov และคณะ [37].
จะได้รับพบว่าวัสดุเหล่านี้มีความอดทนที่จะผิดปกติ
หลากหลายของสารเจือปนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเว็บไซต์หายากของโลกที่มี
การนำข้อสังเกตเป็นอย่างมากที่ไวต่อการปกครองระบอบยาสลบและ
ไอออนบวก / ไอออน nonstoichiometry [12,14, 26,28,29,36] นี้เกิดจาก
ลักษณะของโครงสร้างอะพาไทต์ที่ทนโครงสร้างที่แตกต่างกัน
ข้อบกพร่องดังกล่าวเป็นตำแหน่งงานว่างไอออนบวกและเว็บไซต์สิ่งของออกซิเจน.
ในทางตรงกันข้ามกับ fluorite- แบบดั้งเดิมและ perovskite ชนิดอิเล็กโทรออกไซด์
ดำเนินการผ่านทางตำแหน่งงานว่างไอออนออกไซด์การนำไอออนสูงของ apatites ที่มีให้ โดยส่วนใหญ่การขนส่งของไอออนออกไซด์สิ่งของ
การแปล กรุณารอสักครู่..

1 . บทนำ
การพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง ( แบบ ) ซึ่งไม่ต้องสงสัย
ศักยภาพที่ดีเป็นระบบผลิตไฟฟ้า ,
ยังคงป้องกันได้โดยเสียค่าใช้จ่ายซึ่งเป็นหลายครั้งสูงกว่าที่จําเป็นสําหรับ
ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ และมีความทนทาน [ 1 - 10 ] .
ส่วนใหญ่อุณหภูมิสูงสูง ( 850 เมตร หรือสูงกว่า )
cใช้กันอย่างแพร่หลายอิทเทรีเซอร์โคเนียเสถียรคือเหตุผลสำหรับการขาดการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ
ของแบบเพื่อให้ห่างไกล ปัญหาเหมือนกับเซลล์ดังกล่าว และเห็นว่าวัตถุ
ใช้เพื่อวัตถุประสงค์นี้นำไปสู่ยาวร้อนขึ้นและเย็นลง
ครั้ง ข้อเสียเปรียบอีกอย่างหนึ่งคือ เร่งการย่อยสลายของชิ้นส่วนโลหะ
ใช้ในระบบ ปรับปรุงความเชื่อถือได้ของระบบเซลล์และ
เพิ่มเติมอาจทำได้โดยการลดอุณหภูมิสูงถึงกว่า 800 ° C ค่า
[ 5 – 14 ] .
อุณหภูมิปานกลาง ( มัน ) แบบความต้องการบนมืออื่น ๆที่มีค่าไอโอไลท์
g เหมือนเช่น ce0.8gd0.2o1.9 ( GDC ) [ 15 ] , เพอรอฟสไกต์ชนิดออกไซด์ เช่น la0.9sr0.1ga0.8mg0.2o3
( lsgm ) [ 16 ] หรือ bimevox ( bi2v0.86ni0.14o5.29 ) [ 17 ] ปัญหาของคอมโพเนนต์
ความผันผวน ( เช่นกาบี ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเตรียมการของ
เซลล์และลดบางส่วนของซีเรียมแกลเลียมภายใต้เงื่อนไขการ
ป้องกันปัญหาฟรีใช้ในแบบ [ 18 21 – ] .
เมื่อเร็ว ๆนี้โลกที่หายากได้ดึงดูดความสนใจมาก
apatites Oxy เป็นนิวไทป์ของอิเล็กโทรไลต์ของแข็งไอออนออกไซด์นำไฟฟ้าที่ครอบครอง
สูง กลางอุณหภูมิ 22 ) [ 36 ] ภาพรวมในการสังเคราะห์
ลักษณะและการประยุกต์ใช้เจือแลนทานัมซิลิเกตที่มีโครงสร้างอะพาไทต์
( atls ) เป็นออกไซด์ไอออนดำเนินการอิเล็กโทรไลต์สำหรับการออกแบบ
ระดับกลางอุณหภูมิเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็งที่ได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้
ให้ sadykov et al . [ 37 ] .
มันได้ค้นพบว่า วัสดุเหล่านี้จะใจกว้างให้ผิดปกติ
หลากหลายของใน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่หายากกับ
เว็บไซต์สังเกตค่าถูกมากไวต่อสารกระตุ้นและประจุไอออน nonstoichiometry ระบอบการปกครอง
/ [ 12,14,26,28,29,36 ] นี้เกิดจาก
peculiarities ของโครงสร้างสมการเคมีที่อดทนกับข้อบกพร่องของโครงสร้างที่แตกต่างกัน เช่น การงง
ดูเว็บไซต์และออกซิเจน ในทางตรงกันข้ามกับเพอรอฟสไกต์ออกไซด์และฟลูออไรต์ ดั้งเดิม ชนิดอิเล็กโทรไลต์
ดำเนินการผ่านที่ว่างออกไซด์ไอออนสูงไอออน conductivity ของ apatites เป็นให้โดยส่วนใหญ่การขนส่ง interstitial ออกไซด์ไอออน
การแปล กรุณารอสักครู่..
