W가 도핑된 La2Mo2O9의 구조적 특징에 대한 연구

소개

공대 세라믹 재료과에서
고체 산화물 연료 전지에 관한 연구.

목차

요약
1. 서론
논문 연구
2. 실험 방법
2.1 시편제조
2.2 특성 측정
3. 결과 및 고찰
3.1 X – 선 회절 분석
3.2 SEM
4. 결론
REFERENCRS

본문내용

요약
Pechini method로 고체 산화물 연료전지(Solid oxide fuel cell: SOFC)의 전해질 물질로 각광 받고 있는 La2Mo2O9 에 W를 첨가한 물질 (La2Mo1.7W0.3O9)을 합성하여 구조적 특징을 관찰하였다. 이를 위해 XRD와 SEM을 통하여 표면을 분석하였다. 합성된 물질은 La2Mo2O9의 JCPDS 23-1145와 일치한 peak를 나타내었다. 이로서 격자 상수는 7.14701Å, 입방정계구조로 추정하였다. SEM을 통해 분석된 계면의 크기는 약 10㎛이다.

1. 서론
이온 전도성을 갖는 고체 전해질은 가스 센서와 연료전지의 전해질로 사용 된다. 대표적인 예가 형석형 구조의 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ) 고체산화물이며, 현재 모든 자동차에서 연소가스 중 산소농도를 계측하여 최적 공기/연료 비율을 조절하는데 필요한 산소 센서로 사용되고 있다. 이 고체 전해질의 또 다른 용도는 고체산화물 연료전지(Solid oxide fuel cell: SOFC)의 전해질로서, 연료전지는 1960년대 우주선에 사용된 이래, 1980년대 말부터 환경문제가 중요한 요소로 작용하게 괴면서 본격적으로 상용화를 위한 연구개발이 진행되고 있으며, 21세기의 에너지 정책을 좌우할 만큼 중요한 기술이 되었다.
YSZ를 이용한 SOFC는 현재 기술로는 약 1000℃에서 작동되는데, 용융탄산염 연료전지나 인산염 연료전지에 비하여 많은 장점을 지니고 있지만, 고온에서 작동되기 때문에 각 구성용소들의 미세구조 변화, 자체 도는 상호 계면반응 등으로 인하여 성능이 저하되고 수명이 짧은 단점이 있다. SOFC를 실용화하기 위해서는 운전온도(operating temperature)를 800℃이하로 저온화 시켜야 한다. 운전온도를 낮추기 위해서는 고체전해질 YSZ의 두께를 줄여 박막화 하거나, 낮은 온도에서도 YSZ에 비하여 이온전도도가 높은 새로운 고체전해질을 개발하는 방안이 있다.
새로운 고체전해질로서 ABO₃페로브스카이트(perovskite) 구조의 LaGaO₃계에 대한 연구가 많이 이루어지고 있는데,

참고자료

· Synthesis and characterization of nanaocrystalline La2Mo2O9 oxide-ion conductor by a novel polyaspartate precursor method (A.Sudramania, 2007 February)
· Stuctures, electrical and thermal expansion properties of Sr-doped La2Mo2O9 oxide-ion conductors(Ximei Gao, 2007 October)
· Synthesis and characterization of nanaocrystalline La2Mo2O9 fast oxide-ion conductor by an in-situ polymerization method(A.Sudramania, 2007 June)
· Electrical conductivity and redox stability of La2Mo2-xWxO9(D.Marrero-Lopez, 2005 March)
· 중략..