Fully dense yttrium-doped hydroxyap

Fully dense yttrium-doped hydroxyapatite membranes were synthesized having aligned crystal domains that span the membrane thickness. The membranes were grown by multistage hydrothermal crystallization onto a palladium substrate electrochemically seeded with hydroxyapatite nano-crystals. Synthesis conditions were chosen to promote the alignment of the crystallographic c-axis normal to the palladium substrate to promote proton transport through the membrane. The palladium substrate was used as an electrode for electrochemical characterization of the membrane, with platinum as the counter electrode. The measured proton conductivity of the novel membranes approaches 10(-2) S/cm at 700 degrees C, a value higher by a factor of >100 than previously recorded for any apatite ceramic at similar conditions. The enhancement in proton conductivity is effects of yttrium doping and the novel membrane microstructure that eliminates grain boundary resistance to proton transport. With a hydrogen atmosphere at the palladium electrode and dry air at the counter electrode, open circuit voltages of 0.9-1.0 V were measured. The high open circuit voltage indicates that there is minimal electronic conductivity through the membrane and that the membrane is a barrier maintaining separation of hydrogen and air. The high proton conductivity and good barrier properties suggest that the novel membranes may be effective in fuel cells and other electrochemical devices.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หนาแน่นเต็ม doped อิตเทรียม hydroxyapatite สารถูกสังเคราะห์มีจัดโดเมนคริสตัลที่ความหนาของเยื่อ สารถูกพัฒนา โดยเกิด hydrothermal multistage ลงกับพื้นผิวพาลาเดียม electrochemically seeded กับนาโนผลึก hydroxyapatite เงื่อนไขการสังเคราะห์ถูกเลือกเพื่อจัดตำแหน่งของปกติแกน c crystallographic พื้นผิวพาลาเดียมเพื่อส่งเสริมการขนส่งของโปรตอนผ่านเยื่อ พื้นผิวพาลาเดียมถูกใช้เป็นอิเล็กโทรดที่สำหรับคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าของเมมเบรน มีแพลทินัมเป็นอิเล็กโทรดตัวนับ นำโปรตอนวัดของสารนวนิยายใกล้ 10(-2) S/cm ที่ 700 องศา C ค่าสูง โดยตัวของ > 100 กว่าที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ สำหรับเซรามิกอะพาไทต์มีเงื่อนไขคล้ายคลึงกัน เพิ่มประสิทธิภาพในการนำโปรตอนเป็นลักษณะพิเศษของโดปปิงค์อิตเทรียมและต่อโครงสร้างจุลภาคเยื่อนวนิยายเพื่อกำจัดเมล็ดข้าวต้านทานขอบการขนส่งโปรตอน มีบรรยากาศของไฮโดรเจนที่อิเล็กโทรดพาลาเดียมและอากาศแห้งที่ไฟฟ้าเคาน์เตอร์ เปิดวงจรแรงดัน 0.9-1.0 V ก็วัด แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่สูงบ่งชี้ว่า มีการนำอิเล็กทรอนิกส์น้อยผ่านเมมเบรน และเมมเบรนเป็นอุปสรรคการรักษาการแยกไฮโดรเจนและอากาศ นำโปรตอนสูงและคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางที่ดีแนะนำว่า เข้านวนิยายอาจจะมีผลบังคับใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หนาแน่นครบอิตเทรียมเจือเยื่อไฮดรอกซีสังเคราะห์ที่มีความสอดคล้องโดเมนคริสตัลที่ครอบคลุมความหนาของเยื่อหุ้มเซลล์ เยื่อปลูกโดยการตกผลึกร้อนแบบหลายขั้นตอนลงบนพื้นผิวแพลเลเดียม electrochemically เมล็ดกับไฮดรอกซีนาโนคริสตัล- เงื่อนไขการสังเคราะห์สารได้รับการแต่งตั้งในการส่งเสริมการจัดตำแหน่งของแกนค crystallographic ปกติกับพื้นผิวแพลเลเดียมเพื่อส่งเสริมการขนส่งโปรตอนผ่านเมมเบรน สารตั้งต้นแพลเลเดียมถูกใช้เป็นขั้วไฟฟ้าสำหรับลักษณะไฟฟ้าของเมมเบรนที่มีทองคำเป็นอิเล็กโทรดที่เคาน์เตอร์ การนำโปรตอนวัดของเยื่อนวนิยายวิธี 10 (-2) S / cm ที่ 700 องศาเซลเซียสซึ่งเป็นค่าที่สูงขึ้นโดยปัจจัยที่> 100 กว่าที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้สำหรับเซรามิกอะพาไทต์ใดที่เงื่อนไขที่คล้ายกัน การเพิ่มประสิทธิภาพในการนำโปรตอนเป็นผลกระทบของยาสลบอิตเทรียมและจุลภาคเมมเบรนใหม่ที่จะช่วยลดความต้านทานขอบเกรนในการขนส่งโปรตอน ด้วยบรรยากาศไฮโดรเจนที่ขั้วแพลเลเดียมและอากาศแห้งที่ขั้วเคาน์เตอร์แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของ 0.9-1.0 V วัด แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดสูงแสดงว่ามีการนำอิเล็กทรอนิกส์น้อยที่สุดผ่านเยื่อเมมเบรนและเป็นอุปสรรคการรักษาแยกไฮโดรเจนและอากาศ การนำโปรตอนสูงและคุณสมบัติอุปสรรคที่ดีแสดงให้เห็นว่าเยื่อนวนิยายอาจจะมีประสิทธิภาพในเซลล์เชื้อเพลิงและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ