• 제목/요약/키워드: $Sc_2O_3$

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Sc2O3와 CeO2가 첨가된 ZrO2의 전기전도도 (Electrical Conductivity of ZrO2 Doped with Sc2O3 and CeO2)

  • 이동석;허장원;김재동;김주선;이해원;김긍호;김대준;이종호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.346-351
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    • 2002
  • 중저온 영역에서 작동 가능한 고체산화물연료전지(SOFC)의 전해질 재료를 탐색하기 위해 $Sc_2O_3$$CeO_2$를 동시에 첨가하여 안정화시킨 $CeO_2$의 상안전성과 전기적 물성을 분석하였다. 분석결과 $Sc_2O_3$$CeO_2$를 동시에 첨가하여 안정화시킨 $ZrO_2$$1350^{Circ}C∼1550^{Circ}C$까지의 열처리과정중 다른 상전이 없이 상온에서 안정한 입방정상을 유지하였으며 넓은 온도영역($300∼^{Circ}C$)에서 기존의 YSZ보다 훨씬 높은 전기전도도값을 나타냈다. 또한 $Sc_2O_3$$CeO_2$가 동시에 첨가된 $ZrO_2$는 기존의 Sc-$ZrO_2$계 전해질 물질보다 훨씬 향상된 장기안정성을 나타내 중저온형 고체산화물 연료전지의 전해질재료로 적합함을 알 수 있었다.

솔-젤법에 의한 $Pb(Sc_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ 분말의 제조 (Preparation of $Pb(Sc_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ Powders by the molten salt synthesis method)

  • 박경봉;김태희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.555-559
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    • 1997
  • lead acetate, scandium acetate, niobium isopropoxide를 전구체로 사용한 솔-젤법으로 $Pb(Sc_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ 분말을 제조하였다. 젤 분말에 대한 결정화 거동과 상변화가 연구되었다. 솔-젤법을 이용하여 $700^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리를 행하여 97 % 이상의 매우 순수한 $Pb(Sc_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ 상을 얻을 수 있었으며 0.2 $\mu \textrm{m}$ 이하의 평균 입자 크기를 가진 매우 미세한 분말의 제조가 가능하다.

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Effects of Partial Substitution of CeO2 with M2O3 (M = Yb, Gd, Sm) on Electrical Degradation of Sc2O3 and CeO2 Co-doped ZrO2

  • Shin, Hyeong Cheol;Yu, Ji Haeng;Lim, Kyoung Tae;Lee, Hee Lak;Baik, Kyeong Ho
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권5호
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    • pp.500-505
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    • 2016
  • Scandia-stabilized zirconia co-doped with $CeO_2$ is a promising electrolyte for intermediate temperature SOFC, but still shows rapid degradation during a long-term operation. In this study, $CeO_2$ (1 mol%) as a stabilizer is partially substituted with lanthanum oxides ($M_2O_3$, M=Yb, Gd, Sm) to stabilize a cubic phase and thus durability in reducing atmosphere. 0.5M0.5Ce10ScSZ electrolytes were prepared by solid state reaction and sintered at $1450^{\circ}C$ for 10 h to produce dense ceramic specimens. With addition of the lanthanum oxide, 0.5M0.5Ce10ScSZ showed lower degradation rates than 1Ce10ScSZ. Since $Gd_2O_3$ showed the highest ionic conductivity among the co-dopants, an electrolyte-supported cell with 0.5Gd0.5Ce10ScSZ was prepared to compare its long-term performance with that of 1Ce10ScSZ-based cell. Maximum power density of 0.5Gd0.5Ce10ScSZ-based cell was degraded by about 2.3% after 250 h, which was much lower than 1Ce10ScSZ-based cell (4.2%).

용융염 합성법에 의한 $Pb(Sc_{1/2}Ta_{1/2})O_3$의 제조 (Preparation of $Pb(Sc_{1/2}Ta_{1/2})O_3$, by the molten salt synthesis method)

  • 박경봉;김태희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.99-103
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    • 2005
  • NaCl-KCl을 flux로 사용한 용융염 합성법을 이용하여 $Pb(Sc_{1/2}Ta_{1/2})O_3$, 분말을 제조하였다. $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$의 온도범위에서 상형성 및 분말 상태의 변화를 조사하였다. 용융염 합성법으로 $750^{\circ}C$ 2시간 하소하였을 때, 순수한 페로브스카이트 구조를 가진 $Pb(Sc_{1/2}Ta_{1/2})O_3$ 상이 형성되었으며, 평균 입자 크기는 $0.5\{mu}m$ 이하이고 입방체와 유사한 형상을 갖는 분말이 제조되었다. DIA, X-선 회절 분석, 미세구조 변화를 통해 합성된 분말의 특성을 고찰하였다.

Dielectric Characteristics of PbSc1/2Nb1/2O3 Prepared by Using the One-step Solid State Reaction

  • Kim, Yeon Jung
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제25권4호
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    • pp.77-80
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    • 2016
  • The $PbSc_{1/2}Nb_{1/2}O_3$ ceramics at a relatively low temperature of $1300^{\circ}C$ was successful synthesized. Solid state reaction of two-step process is not necessary. The dielectric constant, dielectric loss and admittance of ceramic samples were determined. The pyroelectric characteristics are in good agreement with the dielectric properties. Ferroelectric properties of well-formed the $PbSc_{1/2}Nb_{1/2}O_3$ ceramics are in agreement with broad distribution of relaxation phenomenon. Relatively strong frequency dependent of dielectric constant is observed at about $110^{\circ}C$. The distinct thermal hysteresis was observed in the measurement of the dielectric constant and dielectric loss. The critical exponents of during cooling and heating measurements in the $PbSc_{1/2}Nb_{1/2}O_3$ ceramics were 1.14 and 1.59 at 1 kHz, respectively.

La(Ba)$ScO_3$계 Perovskite의 생성상 및 Proton 전도 (Phase Formation and Protoniz Conduction of La(Ba)$ScO_3$ Perovskites)

  • 이규형;김혜림;김신;이형직;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.993-999
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    • 2001
  • Bao를 첨가한 perovskite 구조 LaSc $O_3$의 생성상과 proton 전도에 대해 연구하였다. La자리에 $Ba^{2+}$를 40 at% 첨가한 조성에서는 입방정 단일상이 생성된 반면, $Ba^{2+}$를 30 at% 이하로 첨가한 조성은 입방정과 사방정이 생성되었다. $N_2$분위기에서 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 주로 산소이온에 의한 전도를 나타내었고, 그 이하의 온도에서는 wet 분위기에서 proton 전도가 관찰되었다. 모든 조성의 물질은 30$0^{\circ}C$ 이하에서는 순수한 proton 전도체의 거동을 보였으며, proton에 의한 bulk(grain)의 전도도는 L $a_{0.6}$B $a_{0.4}$Sc $O_{2.8}$의 경우에 가장 높았다.높았다.다.

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Electrochemical Performance of LSCF Cathode with GDC lnterlayer on ScSZ Electrolyte

  • Hwang, Hae-Jin;Moon, Ji-Woong;Lim, Yongho;Lee, Seunghun;Lee, Eun-A
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권12호
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    • pp.787-792
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    • 2005
  • A symmetrical LSCF $(La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-\delta})\;ScSZ(89ZrO_2-10Sc_2O_3-1CeO_2)/LSCF$ electrochemical cell with a GDC (Gadolinium-Doped Ceria, $90CeO_2-10Gd_2O_3$) interlayer that was inserted between the LSCF cathode and ScSZ electrolyte was fabricated, and the electrochemical performance of these cells was evaluated. The GDC interlayer was deposited on a ScSZ electrolyte using a screen-printing technique. The GDC interlayer prevented the unfavorable solid-state reactions at the LSCF/ScSZ interfaces. The LSCF cathode on the GDC interlayer had excellent electrocatalytic performance even at $650^{\circ}C$. The Area Specific Resistance (ASR) was strongly dependent on the thickness and heat-treatment temperature of the GDC interlayer. The impedance spectra showed that the cell with a $15\~27{\mu}m$ thick GDC interlayer heat-treated at $1200^{\circ}C$ had the lowest ASR.