• 제목/요약/키워드: $La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$

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열 플라스마 용사법에 의해 코팅된 고체산화물 연료전지용 세라믹 연결재 특성 연구 (Characterization and Preparation of Ceramic Interconnect of SOFC by Thermal Plasma Spray Coating Process)

  • 박광연;임탁형;이승복;박석주;신동렬;송락현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.187-190
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    • 2009
  • $LaCrO_3$ series are the most common candidate materials for a ceramic interconnect for SOFC and the thermal expansion coefficient of these matches very well with that of YSZ electrolyte. In this study, characteristics of the coated films on the anode-support, which were formed by using $La_{0.8}Ca_{0.2}CrO_3$, $La_{0.8}Sr_{0.2}CrO_3$, $La_{0.8}Ca_{0.2}Co_{0.1}Cr_{0.9}O_3$ for ceramic interconnet for SOFC, were investigated. All powders showed single perovskite phase and the precursors had spherical shapes of $2{\mu}m{\sim}30{\mu}m$. According to SEM analysis, coated film of LCC on pretreated anode-support was more thicker, whereas the coated film on untreated anode-support was densely formed. As the results of electrical conductivity of anode-support coated with the ceramic interconnects, LCCC exhibited the most excellent electrical conductivity of 0.15S/cm at $750^{\circ}C$.

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저온 고체산화물 연료전지용 공기극 미세구조 제어 및 성능개선 (Cathode Microstructure Control and Performance Improvement for Low Temperature Solid Oxide Fuel Cells)

  • 강중구;김진수;윤성필
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.727-732
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    • 2007
  • In order to fabricate a highly performing cathode for low-temperature type solid oxide fuel cells working at below $700^{\circ}C$, electrode microstructure control and electrode polarization measurement were performed with an electronic conductor, $La_{0.8}Sr_{0.2}MnO_3$ (LSM) and a mixed conductor, $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3$(LSCF). For both cathode materials, when $Sm_{0.2}Ce_{0.8}O_2$ (SDC) buffer layer was formed between the cathode and yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte, interfacial reaction products were effectively prevented at the high temperature of cathode sintering and the electrode polarization was also reduced. Moreover, cathode polarization was greatly reduced by applying the SDC sol-gel coating on the cathode pore surface, which can increase triple phase boundary from the electrolyte interface to the electrode surface. For the LSCF cathode with the SDC buffer layer and modified by the SDC sol-gel coating on the cathode pore surface, the cathode resistance was as low as 0.11 ${\Omega}{\cdot}cm^2$ measured at $700^{\circ}C$ in air atmosphere.

Self-patterning Technique of Photosensitive La0.5Sr0.5CoO3 Electrode on Ferroelectric Sr0.9Bi2.1Ta2O9 Thin Films

  • Lim, Jong-Chun;Lim, Tae-Young;Auh, Keun-Ho;Park, Won-Kyu;Kim, Byong-Ho
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.13-18
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    • 2004
  • $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3$ (LSCO) electrodes were prepared on ferroelectric $Sr_{0.9}Bi_{2.1}Ta_2O_9$(SBT) thin films by spin coating method using photosensitive sol-gel solution. Self-patterning technique of photosensitive sol-gel solution has advantages such as simple manufacturing process compared to photoresist/dry etching process. Lanthanum(III) 2-methoxyethoxide, Stronitium diethoxide. Cobalu(II)2-methoxyethoxide were used as starting materials for LSCO electrode. UV irradiation on LSCO thin films lead to decrease solubility by M-O-M bond formation and the solubility difference allows us to obtain self-patternine. There was little composition change of the LSCO thin films between before leaching and after leaching in 2-methoxyethanol. The lowest resistivity of LSCO thin films deposited on $SiO_2$/Si substrate was $1.1{\times}10^{-2}{\Omega}cm$ when the thin film was ennealed at $740^{\circ}C$. The values of Pr/Ps and 2Pr of LSCO/SBT/Pt capacitor on the applied voltage of 5V were 0.51, 8.89 ${\mu}C/cm^2$, respectively.

LSMC와 YSZ의 계면반응 및 임피던스 특성 (Interface Reaction Between LSMC and YSZ and Impedance Properties)

  • 김재동;김구대;문지웅;김창은;이해원
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권9호
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    • pp.899-904
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    • 1998
  • Interface reaction between LSMC and YSZ is discussed with chemical composition of LSMC. The reac-tivity between LSMC and YSZ increased with increasing Co amount and A-site deficient perovskite is very effective on reducing reactivity. The (La0.8Sr0.2)xMn0.8Co0.2O3 (X=0.9-1) composition is not reactive with YSZ in experimental range. The electrode reaction reaction resistance increases due to reaction product.

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연료극 지지체식 평관형 고체산화물 연료전지 단위 번들의 제조 및 성능 (Fabrication and Performance of Anode-Supported Flat Tubular Solid Oxide Fuel Cell Unit Bundle)

  • 임탁형;김관영;박재량;이승복;신동열;송락현
    • 전기화학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.283-287
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    • 2007
  • 한국에너지기술연구원에서는 중온 ($700{\sim}800^{\circ}C$) 작동용 연료극 지지체 평관형 SOFC 스택을 구성하는 단위 번들을 개발했다. 연료극 지지체 평관형 셀은 Ni/YSZ 서밋 연료극 지지체 튜브, 8몰% $Y_2O_3$ stabilized $ZrO_2$ (YSZ) 전해질, $LaSrMnO_3$ (LSM)과 LSM-YSZ composite 및 $LaSrCoFeO_3(LSCF)$로 구성된 다중층 공기극으로 구성됐다. 제조된 연료극지지체 평관형 셀은 유도 브레이징 법에 의해 페리틱 (ferritic) 금속 캡에 접합됐고, 공기극의 전류집전을 위해 공기극 외부에 Ag 선 및 $La_{0.6}Sr_{0.4}CoO_3(LSCo)$ paste를 이용했으며, 연료극의 전류집전은 Ni felt, wire, 그리고 paste를 이용했다. 단위 번들을 만들기 위한 연료극 지지체 평관형 셀의 반응 면적은 셀 당 $90\;cm^2$ 이었으며, 2개의 셀이 병렬로 연결되어 1개의 단위 번들이 됐고, 총 12개의 단위 번들이 직렬로 연결되어 스택을 구성한다. 공기 및 3%의 가습된 수소를 산화제 및 연료로 사용한 단위 번들의 운전 결과 최대 성능은 $800^{\circ}C$에서 $0.39\;W/cm^2$의 출력이 나타났다. 본 연구를 통해 연료극 지지체 평관형 SOFC 셀의 기본 기술과 KIER 만의 독특한 연료극 지지체 평관형 SOFC 스택을 구성하는 단위 번들의 개념을 확립할 수 있었다.

불순물이 첨가된 (Ba,Sr) $TiO_3$ 세라믹의 구조 및 유전특성 (Structural and Dielectric Properties of the Doped (Ba,Sr)$TiO_3$ Ceramics)

  • 임성수;한명수;정민석;김태훈;이금성;한석룡;이성갑
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.33-36
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    • 1998
  • BST(66/34) and BSCT(60/30/10) ceramics were prepared by mixed oxide method and studied about the microstructural and dielectric properties with $Y_2$O$_3$, Dy$_2$O$_3$, La$_2$O$_3$, MnCO$_3$. The grain size of undoped BST was 20~30 ${\mu}{\textrm}{m}$, but that of BST, doped content of MnCO$_3$ was 0.1 mol%, was decreased with increasing the contents of $Y_2$O$_3$. As the content of $Y_2$O$_3$ was Increased, Tc was shifted to lower temperature and dielectric constant at Tc was decreased. The dielectric constant of doped BSCT(60/30/10) ceramics ( 0.9 mol% $Y_2$O$_3$. and 0.1 mol% MnCO$_3$) was about 8, 000 at Tc( 22$^{\circ}C$ ).

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$K_2MnO_4/Al_2O_3$촉매를 이용한 과산화수소 기화기의 성능평가 (Performance Evaluation of Hydrogen Peroxide Vaporizer with $K_2MnO_4/Al_2O_3$ Catalyst)

  • 랑성민;안성용;권혁모;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.329-334
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    • 2005
  • 고농도 과산화수소는 별도의 산화제가 필요치 않은 단일추진제로써 상온에서 액상인 장점이 있어 다양한 장치의 추진제로 이용되고 있다. 본 연구에서는 고온촉매인 $La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3(LSC)$촉매의 저온 시동성능의 보완을 위해 은, 백금, LSC, 망간계열촉매를 후보군으로 하여 과산화수소 가스발생기의 기화기 촉매를 실험적으로 선정하였다. 또한 이 때 발견된 망간계열촉매의 접착문제를 해결하고자 알루미나 졸-겔법을 이용한 촉매 합성법과 코팅 방법을 개발하였다. 그리고 코팅된 $K_2MnO_4/Al_2O_3$촉매와 LSC와의 드롭-테스트를 통해 상온에서의 반응성과 응답특성을 비교하였고, 가스발생기를 이용한 반응실험을 통해 설계유량에 적합한 기화기의 길이를 측정하였다.

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${La_{1-x}Sr_{x}B_{1-{\gamma}}Fe_{\gamma}O_{3-{\delta}}$(B=Co, Ga) 페롭스카이트 세라믹 분리막의 제조 및 산소투과특성 (Fabrication and Oxygen Permeation Properties of ${La_{1-x}Sr_{x}B_{1-{\gamma}}Fe_{\gamma}O_{3-{\delta}}$(B=Co, Ga) Perovskite-Type Ceramic Membranes)

  • 임경태;조통래;이기성;한인섭;서두원
    • 멤브레인
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    • 제11권4호
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    • pp.143-151
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    • 2001
  • 고상 반응법을 이용하여 L $a_{0.6}$S $r_{0.4}$ $Co_{0.2}$F $e_{0.8}$ $O_{3-}$$\delta$/ 및 L $a_{0.7}$S $r_{0.3}$G $a_{0.6}$F $e_{0.4}$ $O_{3-}$$\delta$/ 분말을 합성하고 혼합전도체 분리막을 소결하여 제조하였다. 제조된 분리막들은 정확한 페롭스카이트 결정구조를 나타내었으며, 95% 이상의 높은 상대밀도를 나타내었다. 산소이온 변환 능력을 향상시키기 위해 L $a_{0.7}$S $r_{0.3}$G $a_{0.6}$F $e_{0.4}$ $O_{3-}$$\delta$/ disk의 양 표면에 L $a_{0.6}$S $r_{0.4}$Co $O_{3-}$$\delta$/ paste를 스크린 프린팅 방법으로 코팅하였으며 코팅 막은 비교적 치밀한 미세구조를 나타내었다. 코팅되지 않은 L $a_{0.6}$S $r_{0.4}$ $Co_{0.2}$F $e_{0.8}$ $O_{3-}$$\delta$/ 및 L $a_{0.7}$S $r_{0.3}$G $a_{0.6}$F $e_{0.4}$ $O_{3-}$$\delta$/ 분리막과 코팅된 L $a_{0.7}$S $r_{0.3}$G $a_{0.6}$F $e_{0.4}$ $O_{3-}$$\delta$/ 분리막의 산소투과 성능을 비교 실험한 결과, 90$0^{\circ}C$에서 L $a_{0.6}$S $r_{0.4}$ $Co_{0.2}$F $e_{0.8}$ $O_{3-}$$\delta$/ 분리막이 정상상태에서 0.266 mL/min.$\textrm{cm}^2$로 가장 많은 투과량을 보였으며 코팅된 L $a_{0.7}$S $r_{0.3}$G $a_{0.6}$F $e_{0.4}$ $O_{3-}$$\delta$/ 분리막의 정상상태 산소 투과 유속은 최고 0.19 mL/min.$\textrm{cm}^2$ 정도로 코팅되지 않은 분리막에 비해 약 2~3배로 높게 나타났다.정도로 코팅되지 않은 분리막에 비해 약 2~3배로 높게 나타났다.코팅되지 않은 분리막에 비해 약 2~3배로 높게 나타났다. 높게 나타났다.

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메탄의 완전산화 반응을 위한 중공사형 페롭스카이트 촉매 제조 (Preparation of the Hollow Fiber Type Perovskite Catalyst for Methane Complete Oxidation)

  • 이성운;김은주;이홍주;박정훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권3호
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    • pp.297-302
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    • 2018
  • 선행 연구를 통해서 우수한 메탄 완전 산화 특성을 보인 $La_{0.1}Sr_{0.9}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}}$ (LSCF1928) 페롭스카이트 분말 촉매로 비드형과 중공사형 촉매를 제조하였다. 중공사형 촉매는 내부가 비어있는 원기둥 형태이며, 상전이법을 통해 기공을 형성시킬 수 있어 비표면적을 획기적으로 향상시킬 수 있다. Methyl Cellulose (MC)를 넣어 제조한 비드형 촉매의 경우 MC에서 배출되는 $CO_2$와 촉매 성분인 Sr이 반응하여 원래 촉매 조성이었던 LSCF1928 조성 외에 $SrCO_3$가 생성되었다. 중공사형 촉매의 경우 불순물 없이 단일상의 페롭스카이트 구조를 얻었다. $700{\sim}900^{\circ}C$에서 하소한 중공사형 촉매는 손가락구조-스펀지구조-손가락구조의 기공 형태를 보였으며, 모두 $475^{\circ}C$에서 메탄의 완전 산화 반응을 통해 99.9% 산소 전화율을 달성하였다. 중공사형 촉매의 기공을 제어하기 위하여 에어 갭과 방사압력 조건을 변경하였다. 2 cm 에어 갭, 7 bar의 방사 압력으로 제조한 중공사형 촉매가 가장 우수한 촉매 성능을 보였으며, $425^{\circ}C$, $450^{\circ}C$$475^{\circ}C$에서 각각 70.65%, 93.01%, 99.99% 이상의 산소 전화율을 달성하였다.

Comparison of structural and electrical properties of PMN-PT/LSCO thin films deposited on different substrates by pulsed laser deposition

  • ;;윤순길
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.214-214
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    • 2010
  • The 0.65Pb($Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.35PbTiO_3$ (PMN-PT) thin films with $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_{3-\delta}$ (LSCO) bottom electrodes were grown on $CeO_2$/YSZ/Si(001), Pt/$TiO_2$/Si and $SrTiO_3$ (STO) substrates using conventional pulsed laser deposition (PLD) at a substrate temperature of $550^{\circ}C$. Since generally the crystallographic orientation of the bottom electrode induces the orientation of the films deposited on it, it allows us to observe the influence of the PMN-PT film orientation on the electrical properties. Phi scan done on PMN-PT/LSCO thin films shows epitaxial behavior of the films grown on sto substrates and $CeO_2$/YSZ buffered Si(001) substrates, and (110) texture on Pt/$TiO_2$/Si substrates. Polarization-electricfield (P-E) measurement shows good hysteresis behavior of PMN-PT films with remnant polarization of 18.2, 8.8, and $4.4{\mu}C/cm^2$ on $CeO_2$/YSZ/Si, Pt/TiO2/Si and STO substrates respectively.

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