• 제목/요약/키워드: Sr and Fe

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고체산화물 연료전지용 La0.7Sr0.3Ga0.6Fe0.4O3-δ계의 메탄부분산화반응 (Partial Oxidation of CH4 Using {0.7}Sr0.3Ga0.6Fe0.4O3-δ for Soild Oxide Fuel Cell)

  • 이승영;이기성;이시우;김종원;우상국
    • 전기화학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.59-64
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    • 2003
  • 고상 반응법을 이용하여 $La_{0.7}Sr_{0.3}Ga_{0.6}Fe_{0.4}O_{3-\delta}$ 분말을 합성하고 소결하여 혼합전도성 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막들은 페롭스카이트 단일상 결정구조를 나타내었으며, $95\%$, 이상의 상대밀도를 나타내었다. 산소이온 변환 능력을 향상시키기 위해 $La_{0.7}Sr_{0.3}Ga_{0.6}Fe_{0.4}O_{3-\delta}$의 양 표면에 $La_{0.6}Sr_{0.4}CoO_{3-\delta}$ paste를 스크린 프린팅 방법으로 코팅한 결과, 코팅되지 않은 분리막에 비해 산소투과 유속이 크게 증가하여 $950^{\circ}C,\; {\Delta}P_{o_2}=0.21 atm$에서 약 $0.5ml/min{\cdot}cm^2$의 값을 나타내었다. 이러한 산소투과 유속은 표면 코팅층이 다공성일수록, $La_{0.7}Sr_{0.3}Ga_{0.6}Fe_{0.4}O_{3-\delta}$의 결정립 크기가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 제조된 디스크 형상의 소결체를 이용하여 $950^{\circ}C$에서 메탄부분산화반응을 행한 결과 $40\%$ 이상의 메탄전환율과 합성가스의 수율을 얻을 수 있었으며, CO의 선택도는 $100\%$를 나타내었다 또한, $950^{\circ}C$의 메탄분위기에서 600시간의 장기부분산화반응을 통해 상의 안정성을 확인하였다.

산소 분리를 위한 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ가 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 이온전도성 분리막에서 Cr 불순물의 온도 의존성 (Temperature Dependence of Cr Impurity in La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ Coated Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ Ion Conducting Membrane for oxygen Separation)

  • 박유강;박정훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.11-16
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    • 2019
  • 높은 산소 분리 특성과 $CO_2$에 대한 안정성을 보인 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$(LSTF)가 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$(BSCF) 분리막을 bench 규모의 장치에 적용하여 산소 투과 실험을 수행 하였다. 또한 실험실 규모 장치와 bench 규모장치의 분리막 반응기 내 온도 구배에 따라서 분리막을 3영역으로 나누어 각각 비교 분석하였다. $900^{\circ}C$까지 온도 범위에서 산소 투과 실험을 진행하면서 Cr 침적의 온도 의존성을 조사하였다. 그 결과 실험실 장치에서 측정한 산소 투과율인 $3.79ml/min{\cdot}cm^2$에 비해 현저히 낮은 $2.37ml/min{\cdot}cm^2$를 확인했다. 이와 같은 산소 투과율의 감소는 XRD와 SEM/EDS 분석을 통하여 분리막 반응기의 합금 재질에서 방출되어 나온 기상 Cr의 분리막 표면 침적에 의한 것임을 밝혀냈다. 특히 중온 영역에서 많은 양의 Cr이 발견되었다.

Gd0.33Sr0.67FeO3 세라믹스의 전기전도 특성 (Electrical Transport Properties of Gd0.33Sr0.67FeO3 Ceramics)

  • 정우환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.131-135
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    • 2006
  • In this study, the dielectric, magnetic and transport properties of $Gd_{0.33}Sr_{0.67}FeO_3$ have been analyzed. The dielectric loss anomaly was found to be around 170 K. The activation energy corresponding to relaxation process of this dielectric anomaly was 0.17 eV. From the temperature dependence of the characteristic frequency, we concluded that the elementary process of the dielectric relaxation peak observed is correlated with polaron hopping between $Fe^{3+}\;and\;Fe^{4+}$ ions. The electrical resistivity displayed thermally activated temperature dependence above 200 K with an activation energy of 0.16 eV. In addition, the temperature dependence of thermoelectric power and resistivity suggests that the charge carrier responsible for conduction is strongly localized.

Ruddlesden-Popper 상 $Sr_3Mn_{2-x}Fe_xO_{7-\delta}(x{\leq}0.3)$의 안정화 및 물성에 관한 연구 (Stabilization and Physical Properties of Ruddlesden-Popper Phase $Sr_3Mn_{2-x}Fe_xO_{7-\delta}(x{\leq}0.3)$)

  • 송민석;이재열
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.790-793
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    • 2004
  • 이중의 망간 perovskite 블록을 가진 Ruddlesden-Popper 상(R-P phase) $Sr_3Mn_2O_7$ 은 공기중에서 불안정하다. 본 연구에서는 망간 이온 자리에 철 이온을 소량 치환 함으로써 R-P 상을 안정화 시켰으며 이들의 결정구조는 X-선회절 데이터를 이용하여 Rietveld 법으로 정밀화하였다. 안정화에 필요한 Fe 이온의 양은 약 x=0.15로 나타났으며 Fe이온의 양이 증가함에 따라 쉽게 안정화 되었다. 자화율 측정결과 x=0.20 시료는 120K에서 paramgnetic-antiferromagnetic 전이를 나타내었고 이 전이 온도는 치환되는 Fe이온의 양이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

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페롭스카이트 $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr)계의 비화학양론과 특성 연구 (Nonstoichiometry and Characteristics of the Perovskite $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr) Systems)

  • 여철현;이승현;이성주;박성호
    • 대한화학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.617-624
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    • 1991
  • 페롭스카이트 구조를 갖는 $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr)계에서 x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 및 1.00인 비화학양론적 화합물 고용체를 1200$^{\circ}C$ 대기압에서 제조하였다. X-선 회절분석을 통하여 모든 조성의 고용체들에 대한 결정구조를 조사하였다. $Y_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$계의 경우는 x값이 증가함에 따라 환산 격자 부피가 감소하였고, $Y_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$계의 경우는 x의 증가에 따라 환산 부피가 증가하였다. 그 고용체들의$ Fe^{3+}$에 대한 $ Fe^{4+}$의 몰비 ${\tau}$값은 Mohr 분석법으로 구하였고 그 혼합 원자가 상태는 298K에서 Mossbauer 분광분석으로 확인하였다. x값과 ${\tau}$값으로부터 y값을 계산하여 비화학양론적 화학식을 확정하였다. 전도성 메카니즘은 혼합원자가 상태간의 전도성 전자 건너뜀 모델로 설명하였다.

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혼합원자가 $Sr_{1+x}Dy_{1-x}FeO_{4-y}$훼라이트계의 비화학양론과 물성 연구 (A Study on Nonstoichiometry and Physical Properties of the Mixed Valency $Sr_{1+x}Dy_{1-x}FeO_{4-y}$Ferrite System)

  • 여철현;이은석;편웅범;편무실
    • 대한화학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.3-8
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    • 1988
  • $K_2NiF_4$ 형 층상구조를 갖는 새로운 $Sr_{1+x}Dy_{1-x}FeO_{4-y}$ 계에서 x = 0. 00, 0. 25, 0. 50, 0. 75 및 1. 00 인 비화학양론적 화합물 고용체를 1200$^{\circ}$C 대기압하에서 제조하였다. X-선 회절분석에 의하여 결정구조학적 상들은 모든 시료의 경우 정방정계임을 알 수 있었다. Mohr 염 분석으로 비화학양론적 화학식을 결정하였고 x가 증가함에 따라 $Fe^{4+}$의 몰수(${\tau}$값)가 증가하였다. $-100{\sim}200^{\circ}$C의 온도범위에서 측정한 각 시료의 전기전도도는 $l0^{-8}{\sim}10^{-2}(ohm^{-1}{\cdot}cm^{-1}$)범위의 반도성을 보이며 활성화 에너지는 0.02∼0.08(eV)의 범위에서 변하였다. $Sr_{1.00}Dy_{1.00}FeO_{4.04}$에 대한 $Fe^{3+}$$Fe^{4+}$의 혼합원자가 상태를 200K에서 측정한 Mossbauer spectrum으로 재확인하였다.

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YIG ($Y_3$$Fe_5$O_{12}$)의 미세구조 및 자성 특성에 대한 $SrTiO_3$첨가 영향 (The Effects of $SrTiO_3$ Addition on the Microstructure and Magnetic Properties of YIG)

  • 장학진;윤석영;김태옥
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.203-206
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    • 2001
  • SrTiO$_3$첨가량 및 소결온도에 따른 YIG 소결체의 미세구조 및 자기적 특성변화에 대하여 조사하였다. 소량의 SrTiO$_3$소결재를 첨가한 결과 소결체의 격자상수는 약간 증가하였으며, 이는 소결시 $Y^{+3}$, Fe$^{+3}$이온이 이온반경이 상대적으로 큰 Sr$^{+2}$, Ti$^{+4}$이온으로 치환되었기 때문인 것으로 추정된다. SrTiO$_3$소결재를 0.2mo1% 첨가하고, 142$0^{\circ}C$에서 소결한 소결체의 밀도는 이론밀도의 98%이상의 치밀화를 얻을 수 있었다. 상온에서의 포화자화값(M$_s$)은 SrTiO$_3$소결재의 첨가량이 증가함에 따라 약간 감소하였으나 큰 변화는 없었다. 더욱이 온도에 따른 보자력 (H$_c$)의 변화는 없었다.

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GNP 법을 이용한 저온형 SOFC용 (BaSr)$(CoFe)O_3$ 공기극의 제조 및 특성 평가 (Properties of Synthesis (BaSr)$(CoFe)O_3$ Cathode for IT-SOFC by GNP)

  • 이미재;문지웅;김세기;지미정;황해진;임용호;최병현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.51-54
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    • 2006
  • Cathode material, $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})_{0.99}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$, for low temperature SOFC was prepared by the glycine-nitrate synthesis process (GNP). The characteristics of the synthesized powders were studied with controlling pH of a precursor. The synthesis BSCF powders with pH were agglomeration state and calcinations temperature has not influence on particles. Highly acidicprecursor solution increased a single phase forming the temperature. Also, synthesis BSCF powder was show result for thermal analysis and alteration of difference crystal with pH. It is considered that Ba and Sr cannot complex by carboxylic acid group of glycine, because under highly acidic condition the caboxylic group mainly combined with $H^+$ insead of alkali and alkaline earth cations. In case of using precursor solution with pH $2{\sim}3$, a single perovskite phase was obtained at $1000^{\circ}C$. Polarization resistance of $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})_{0.99}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ was measured by AC impedance spectroscopy from the two electrode symmetric cell. Area specific resistance of the $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})_{0.99}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ air electrode at $500^{\circ}C\;and\;600^{\circ}C$ were $0.96{\Omega}?cm^2$ and $0.16{\Omega}?cm^2$, respectively.

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Effects of Sr Additions on the Interfacial Reaction Layers Formed between Liquid Al-Si-Cu Alloy and Cast Iron

  • Kyoung-Min Min;Je-Sik Shin;Jeong-Min Kim
    • 한국재료학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.353-359
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    • 2023
  • This study investigated the growth behavior and characteristics of compounds formed at the interface between a liquid Al-Si-Cu alloy and solid cast iron. Through microstructural analyses, it was observed that various AlFe and AlFeSi phases are formed at the interface, and the relative proportion of each phase changes when small amounts of strontium are added to the Al alloy. The results of the microstructural analysis indicate that the primary phases of the interfacial compounds in the Al-Si-Cu base alloy are Al8Fe2Si and Al4.5FeSi. However, in the Sr-added alloys, significant amounts of binary AlFe intermetallic compounds such as Al5Fe2 and Al13Fe4 formed, in addition to the AlFeSi phases. The inclusion of Sr has a slight diminishing effect on the rate at which the interfacial compounds layer thickens during the time the liquid Al alloy is in contact with the cast iron. The study also discusses the nano-indentation hardness and micro-hardness of the interfacial phases.