• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.21 no.2
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• pp.70-74
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• 2011

[ $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ ]ceramics was investigated for the application to SOFC ceramic supporter with high porosity and mechanical strength. $ZrO_2$ powder was prepared by combustion method with glycine using the solution of $ZrO(NO_3)_2{\cdot}2H_2O$ dissolved into deionized water and calcination at $800^{\circ}C$ Porous $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ ceramics was prepared by sintering the mixture of prepared $ZrO_2$ powder, dolomite and carbon black at $1200{\sim}1400^{\circ}C$ for 1 h. The open porosity ofthe $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ ceramics sintered at $1300^{\circ}C$ was over 30 % and increased linearly with the amount of carbon black. The crystal structure of $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ ceramics consisted of single cubic phase. The open pore of this ceramics was connected continuously and distributed well on the whole. This ceramics sintered at $1300^{\circ}C$ showed the porosity from 32 to 55 % and mechanical strength from 90 MPa to 30 MPa with increasing the content of added carbon black.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.96.2-96.2
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• 2012

고체산화물연료전지(SOFC) cell은 cathode, electrolyte 및 cathode층으로 구성되어져 있는데, 이 cell의 적층은 EVD, CVD, sputtering등의 기상공정과 screen printing, tape casting, dip coating등의 습식 공정으로 제조한다. 적층 공정의 경우 supports의 크기와 형태에 따라 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 적층공정의 문제점을 해결코자 전사지를 제조하여 평관형 anode supports 위에 적층하여 cell을 제조하였다. 전사지를 이용한 적층방법은 매우 간단하고 두께와 형상제어가 쉽게 가능하였다. 본 연구를 상세히 언급하면 평관형 anode 지지체를 압출법을 통해 제작하였고, 반소된 지지체 위에 anode function layer와 electrolyte(YSZ)층을 형성한 후 $1400^{\circ}C$ 동시 소결하여 치밀한 전해질 층을 형성하였다. 그 후 cthode층을 형성한 후, $1200^{\circ}C$에서 2시간 소결하여 porous한 전극층을 형성하여 cell을 제작하였다. 그 후 Anode supporter위에 전사지를 이용하여 적층한 경우 cell 소결정도를 SEM으로 관찰하였고, 전기화학특성으로는 출력과 분극저항을 측정하였다. 이를 통해 새로운 구성소재 증착방법 즉 전사지를 이용하는 방법을 개발하였다.