Search
dr hab. inż. Beata Bochentyn
Employment
- Head of Section at Faculty of Applied Physics and Mathematics
- Associate professor at Instytut Nanotechnologii i Inżynierii Materiałowej
Publications
Filters
total: 84
Catalog Publications
Year 2018
-
A study of a reduction of a micro- and nanometric bismuth oxide in hydrogen atmosphere
PublicationA reduction of bismuth oxide in hydrogen atmosphere was investigated. The reaction was performed with a material in various structural forms: powder: with micrometric grains, powder with nanometric grains and powder pressed into pellets. The process was performed in both isothermal and non-isothermal conditions. An activation energy of the reaction calculated with Friedman method was found to be about 85 kJ/mol for the reduction...
-
Determination of ionic conductivity in the Bi-Si-O and Pb-Si-O glasses
PublicationImpedance spectroscopy measurements in various gas atmospheres were carried out in order to explain the doubts about the type of carriers and the mechanism of electrical conductivity in Bi-Si-O and Pb-Si-O glasses. In bismuth silicate glass, a typical ionic conductivity with oxygen ions as charge carriers was observed. The level of electrical conductivity of the glass at 400 °C was 5 × 10−8 S·cm−1 , with the activation energy of...
Year 2020
-
A study of the kinetics of bismuth telluride synthesis by an oxide reduction method
PublicationThe kinetics of a reduction of bismuth and tellurium oxides in a hydrogen atmosphere, leading to the formation of thermoelectric bismuth telluride is investigated. The evaluation of the reaction kinetics was based on a thermogravimetric analysis performed in non-isothermal conditions. A non-parametric analysis method and the Friedman method were used for the evaluation of the data. Additionally, for a better understanding of the...
-
Exsolution of Ni nanoparticles on the surface of cerium and nickel co-doped lanthanum strontium titanate as a new anodic layer for DIR-SOFC. Anti-coking potential and H2S poisoning resistance of the prepared material
PublicationThe aim of this study was to evaluate a new catalytic material for biogas fueled DIR-SOFC. This material was a perovskite-type SrTiO3 doped with La, Ce and Ni of a general formula La0.27Sr0.54Ce0.09Ni0.1Ti0.9O3-σ (LSCNT). Additional preparation steps were undertaken to promote a nickel exsolution process. Heat post-treatment of powders in a humidified H2 resulted in an intensive growth of nickel nanoparticles (NPs) while the temperature...
-
Investigation of praseodymium and samarium co-doped ceria as an anode catalyst for DIR-SOFC fueled by biogas
PublicationThe Pr and Sm co-doped ceria (with up to 20 mol.% of dopants) compounds were examined as catalytic layers on the surface of SOFC anode directly fed by biogas to increase a lifetime and the efficiency of commercially available DIR-SOFC without the usage of an external reformer. The XRD, SEM and EDX methods were used to investigate the structural properties and the composition of fabricated materials. Furthermore, the electrical...
-
New synthesis route of highly porous InxCo4Sb12 with strongly reduced thermal conductivity
PublicationHighly porous, In-filled CoSb3 skutterudite materials with an attractive thermoelectric figure of merit (ZT * 1) and corresponding dense samples were fabricated through the cost-effective method of reduction in oxides in dry hydrogen and the pulsed electric current sintering (PECS) method, respectively. The reduction process was described in detail using in situ thermogravimetric analysis of Co2O3, Sb2O3 and In(NO3)35H2O separately...
Year 2015
-
ANODOWE WARSTWY KATALITYCZNE DLA TLENKOWYCH OGNIW PALIWOWYCH ZASILANYCH BIOGAZEM
PublicationW pracy wytworzono materiały (LiLaNi-Al2O3) oraz (Sm0.2Ce0.8O1.9), jako potencjalne katalizatory reakcji reformingu biogazu w tlenkowych ogniwach paliwowych. Syntezę przeprowadzono metodą Pechini’ego. Zbadano skład chemiczny oraz strukturę uzyskanych związków. Ponadto ogniwo sprawdzono podczas pracy z biogazem pod kątem odporności na osadzenie węgla, a także wpływu na długość pracy ogniwa.
-
Influence of reduction process on the structural and mechanical properties of (Pb,Bi)-(Si,Ge)-O oxide glasses
PublicationThe effect of the reduction process in H2 at 380 °C on the microstructure and elemental composition of a glass Bi0.4Pb0.2Si0.4Ox has been investigated. It has been shown that after reduction a clearly separated top layer with a thickness of approx. 50 µm was formed on the surface of the sample. This layer is depleted of oxygen and has higher electrical conductivity than the interior of the glass. It has also been found that some...
-
Investigation of catalytic layers on anode for solid oxide fuel cells operating with synthetic biogas
PublicationIn this paper solid oxide fuel cells operating with dry synthetic biogas have been examined. In order to increase their stability the layers of CuO-CeO2, Cu1.3Mn1.7O4 and Y0.08Sr0.92Ti0.8Fe0.2O3 -δ have been deposited on the Ni-YSZ anode site. These layers should catalyze the internal biogas reforming and prevent the carbon deposition on the anode site. It has been found that CuO-CeO2 and Cu1.3Mn1.7O4 catalysts led to an increase...
-
Materiały termoelektryczne – obecny stan wiedzy oraz nowe perspektywy
PublicationW niniejszej pracy opisano podstawowe parametry determinujące przydatność danego materiału do zastosowań w urządzeniach termoelektrycznych. Opisano założenia teoretyczne, jakie powinien spełniać potencjalnie dobry materiał termoelektryczny oraz zaprezentowano materiały współcześnie charakteryzujące się najlepszym parametrem dobroci. Nakreślono również ideę nowego sposobu otrzymywania materiałów termoelektrycznych z częściowo lub...
-
Ogniwa paliwowe jako stacjonarne źródła mocy w gospodarstwach domowych i budynkach użyteczności publicznej
PublicationPrzedmiotem niniejszego opracowania są tlenkowe ogniwa paliwowe, które mogą znaleźć powszechne zastosowanie w krajowym sektorze energetycznym jako ciche, wydajne i przyjazne środowisku urządzenia do konwersji energii.
-
Planowanie eksperymentu
PublicationW pracy przedstawiono schemat postępowania przy planowaniu eksperymentu naukowego
Year 2013
-
Application of wet powder spraying for anode supported solid oxide fuel cell with a perowskite SrTi0.98Nb0.02O3-d anode
PublicationAnode-supported solid oxide fuel cell with SrTi0.98Nb0.02O3–d anode, yttria-stabilized zirconia electrolyte and La(Ni0.6Fe0.4) O3d cathode has been successfully fabricated and evaluated. Process of anode support fabrication has been presented. Wet powder spraying and high temperature sintering method have been studied and applied to deposit the thin electrolyte layer.In order to improve catalytic properties of the anode, it has...
-
Interactions between components of SrTi0.98 Nb0.02O3-δ-YSZ and SrTi0.98 Nb0.02O3-δ -CeO2 composites
PublicationComposites consisting of SrTiO3-based perovskite and either yttria-stabilized zirconia or ceria were investigated. The mechanical compatibility and possible inter-diffusion between phases were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. A gradual disappearance of Ce-containing phases with an increase in the temperature of reduction in hydrogen was noticed. Moreover,...
-
Investigation methods of ionic conductivity measurements in polycrystalline MIEC (mixed ionic-electronic conductor) based on perovskite ceramics
PublicationPaper about the measurements of ionic conductivity in LSM and strontium titanate ceramics.
Year 2014
-
Badania kompozytów na bazie niestechiometrycznego tytanianu strontu -Sr1-xTi0,98Nb0,02O3- jako potencjalnej anody dla SOFC
PublicationW celu uzyskania jak najwyższej przewodności elektrycznej oraz ograniczenia procesu dyfuzji strontu do warstw sąsiadujących wytworzono tytanian strontu domieszkowany niobem z niedoborem strontu do 9% molowych. Następnie materiał ten zastosowano jako składnik przewodzący elektronowo w kompozytach z tlenkiem cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru (YSZ). Kompozyty scharakteryzowano pod względem właściwości istotnych z punktu widzenia...
-
Badania kompozytów na bazie niestechiometrycznego tytanianu strontu Sr1-xTi0,98Nb0,02O3-YSZ jako potencjalnej anody dla SOFC
PublicationW celu uzyskania jak najwyższej przewodności elektrycznej oraz ograniczenia procesu dyfuzji strontu do warstw sąsiadujących wytworzono tytanian strontu domieszkowany niobem z niedoborem strontu do 9% molowych. Następnie materiał ten zastosowano jako składnik przewodzący elektronowo w kompozytach z tlenkiem cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru (YSZ). Kompozyty scharakteryzowano pod względem właściwości istotnych z punktu widzenia...
-
Correlation between structural and electrical properties in highly porous (Y,Sr)(Ti,Nb)O3-delta SOFC anodes
PublicationIn order to find a relationship between structural and electrical properties, niobium and yttrium doped SrTiO3 ceramics were prepared via solid-state reaction. The samples were sintered in hydrogen and air conditions. The samples were also fabricated with a pore-former to obtain highly porous specimens. The electrical properties of Nb-doped SrTiO3 samples and yttrium and niobium co-doped SrTiO3 were compared. The comparable electrical...
-
Czujniki tlenu pracujące bez układu odniesienia
PublicationW celu wyznaczenia stężenia lub ciśnienia parcjalnego tlenu w danym środowisku zastosować można potencjometryczne, amperometryczne lub rezystancyjne czujniki tlenu. W niniejszej pracy scharakteryzowane zostaną wszystkie trzy typy urządzeń. Szczególnie interesujące są czujniki amperometryczne i rezystancyjne, gdyż nie wymagają stosowania układu odniesienia i dzięki temu są to rozwiązania stosunkowo proste, tanie i trwałe.
-
Katalizatory reakcji elektrochemicznych w tlenkowych ogniwach paliwowych zasilanych biogazem
PublicationJednym z potencjalnych obszarów zastosowań tlenkowych ogniw paliwowych jest energetyka rozproszona, gdzie paliwem mógłby biogaz pochodzący z oczyszczalni ścieków, wysypisk, gospodarstw rolnych. Obecnie stosowane na skalę komercyjną rozwiązania technologiczne uniemożliwiają wykorzystanie paliwa w postaci biogazu m.in. ze względu na niską odporność anody na osadzanie węgla oraz niewystarczającą aktywność katalityczną dla elektrochemicznego...
-
Metodyka wykonywania pomiarów oraz ocena niepewności i błędów pomiaru
Publicationelem każdego ćwiczenia w laboratorium studenckim jest zmierzenie pewnych wielkości, a następnie ob- liczenie na podstawie tych wyników pomiarów wartości wielkości badanej. Rezulta- tem końcowym badań jest nie tylko otrzymany wynik liczbowy. Nie mniej ważne jest dokonanie oceny dokład- ności pomiaru oraz opraco- wanie wniosków końcowych. Warto zadać sobie pytanie: czy to, co zostało zmierzone, ma sens i co z tego wynika?...
-
Metodyka wytwarzania tlenkowych ogniw paliwowych oraz pomiaru ich parametrów elektrycznych w warunkach laboratoryjnych
PublicationCelem opracowania jest zaprezentowanie metodyki przygotowania oraz pomiaru parametrów elektrycznych tlenkowych ogniw paliwowych z anodą kompozytową na bazie perowskitu. Częściowo procedura ta była opisana w rozprawie doktorskiej autorki pt. „Właściwości strukturalne i transportowe kompozytów tytanianu strontu z tlenkami przewodzącymi jonowo” (Gdańsk 2013).
Year 2010
-
Badania tytanianu strontu - materiału anodowego dla ogniw paliwowych SOFC
PublicationW artykule opisano wyniki badan nad kompozytami Sr(Ti,Nb)O3-YSZ przygotowywane metoda mieszania proszkow w mozdzierzu agatowym. Scharakteryzowano ich wlasciwosci strukturalne, elektryczne i mechaniczne.
-
Composite materials for Solid Oxide Fuel Cells - various ways of preparation and application
PublicationWykonano przeglad mozliwosci zastosowania materialow kompozytowych w wysokotemperaturowych tlenkowych ogniwach paliwowych oraz scharakeryzowano najbardziej popularne metody wytwarzania i nakladania tego typu materialow.
-
Electrical and structural properties of Nb-doped SrTiO3
PublicationNiobium-doped strontium titanate synthesized via conventional solid-state reaction has been studied. Influence of niobium content on the lattice parameters and electrical conductivity has been reported. Various reduction conditions have been investigated. For samples reduced in hydrogen at 1400°C, a transition from thermally activated to metallic behavior has been observed. Maximum electrical conductivity (ca. 55 Scm−1 at 650°C)...
-
Fizyka jazdy na rowerze
PublicationOpisano podstawowe zjawiska fizyczne zachodzące podczas jazdy człowieka na rowerze. Zaprezentowano obecny stan wiedzy na temat czynników mających wpływ na stabilność układu człowiek-rower w trakcie ruchu w oparciu o analizy przeprowadzone przez niezależne grupy naukowców na całym świecie.
Year 2019
-
Badanie parametrów wewnętrznego reformingu biogazu w tlenkowych ogniwach paliwowych z anodowymi warstwami katalitycznymi Ce0,9Pr0,1O2-δ i Ce0,9Sm0,1O2-δ
PublicationOgniwa paliwowe są obiecującą alternatywą dla energetyki opartej na paliwach kopalnych. Tlenkowe ogniwo paliwowe to urządzenie elektrochemiczne, które pozwala na bezpośrednie przetwarzanie energii chemicznej paliwa na energię stałego prądu elektrycznego. Standardowo wykorzystywanym paliwem jest wodór, który podczas utleniania nie wytwarza zanieczyszczeń, a produktami reakcji są woda i ciepło. Jednakże składowanie i transport czystego...
-
Copper and cobalt co-doped ceria as an anode catalyst for DIR-SOFCs fueled by biogas
PublicationThe nanocrystalline compounds of Co and Cu co-doped ceria (with up to 20 mol.% of dopants) were fabricated by the reverse microemulsion synthesis method. They were deposited in a form of layers on the surface of SOFC anode in an aim to act as electrochemically active materials for biogas reforming process. Fourier Transformed Infrared Spectroscopy was used to analyze a composition of outlet gases simultaneously with the tests of...
-
Czy fizyka może pomóc w rozwoju sztucznej inteligencji? (Czy sztuczna inteligencja pomoże w rozwoju fizyki?)
PublicationZaprezentowano możliwości zastosowania metod sztucznej inteligencji w rozwiązywaniu problemów z zakresu fizyki i inżynierii materiałowej
-
In situ study of a composition of outlet gases from biogas fuelled Solid Oxide Fuel Cell performed by the Fourier Transform Infrared Spectroscopy
PublicationThe purpose of this study was to develop a method and software based on the Fourier Transform Infrared Spectroscopy for the in-situ, quantitative analysis of the composition of outlet gases from Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). The calibration procedure performed at the beginning of the experiment indicated a polynomial dependence between the concentration of a calibrating gas (CO, CO2, CH4) and the corresponding integrated absorbance in...
Year 2016
-
Characterization of structural, thermal and mechanical properties of bismuth silicate glasses
Publicationhe influence of heating and reduction processes on the structural, thermal and mechanical properties of bismuth-silicate glasses has been investigated. Two compositions of glasses: 40Bi2O3–60SiO2 (Bi0.57Si0.43Ox) and 27Bi2O3–73SiO2 (Bi0.43Si0.57Ox) were fabricated by a typical melt quenching technique. Then the reduction in hydrogen at 380 °C for 20, 42 or 67 h was performed. It was found that a 50 μm-thick layer was formed on...
-
Determination of the ionic conductivity of Sr-doped lanthanum manganite by modified Hebb–Wagner technique
PublicationThe Hebb–Wagne rpolarization method with the electron blocking electrode has been discussed in this paper in aim to determine a partial ionic conductivity of Sr-doped lanthanum manganite.The “limiting current” in the proposed system was measured using the two-point DC technique with additional Pt electrode between LSM and blocking electrode.The electrochemical model based on bulk diffusion processes and Boltzmann statistics has...
-
Novel method for metal-oxide glass composite fabrication for use in thermoelectric devices
PublicationA novel method for thermoelectric materials fabrication using a reduction of oxide precursors in hydrogen was reported. On the example of Bi-Sb, Bi-Sb-Te and Te-Ag-Ge-Sb compounds it was shown that this simple and easy method is suitable for fabrication of two-, three- and even multicomponent thermoelectric materials. It allows controlling a composition, microstructure and even type a of electrical charge carriers. As a result...
Year 2022
-
Comparative Assessment of Bacteriophage and Antibiotic Activity against Multidrug-Resistant Staphylococcus aureus Biofilms
PublicationProblems connected with biofilm-related infections and antibiotic resistance necessitate the investigation and development of novel treatment strategies. Given their unique characteristics, one of the most promising alternatives to conventional antibiotics are bacteriophages. In the in vitro and in vivo larva model study, we demonstrate that phages vB_SauM-A, vB_SauM-C, and vB_SauM-D are effective antibiofilm agents. The exposure...
-
Cu supported on various oxides as a candidate catalyst for dry methane reforming in DIR-SOFCs systems
PublicationA series of Cu-support systems were tested as potential candidates for DIR-SOFC (Direct Internal Reforming SOFC) catalysts towards a dry reforming of methane (DRM). The various supports (-Al2O3, CeO2, ZrO2, SrTiO3) with comparable specific surface area (SSA), and additionally -Al2O3 with SSA an order of magnitude larger than that of the other supports has been applied. The obtained Cu-support systems were characterized in terms...
-
High-temperature Co-electrolysis of CO2/H2O and direct methanation over Co-impregnated SOEC. Bimetallic synergy between Co and Ni
PublicationTo study the synergy between the transition metals for enhancing the electrochemical and chemical activity, a series of SOECs were modified with a small amount of Co ions, namely 1.8, 3.6, and 5.4 wt% in the reduced state. The addition of βCD into the precursor solution allowed for extremely fine dispersion of Co species across the Ni-YSZ cermet structure. The sample containing 3.6 wt% Co reached an outstanding over 2.5-times-higher...
-
Preparation of methanation catalysts for high temperature SOEC by β-cyclodextrin-assisted impregnation of nano-CeO2 with transition metal oxides
PublicationThe aim of this work was to prepare and examine the catalytic activity of nanometric CeO2 decorated with transition metal oxides – Ni, Co, Cu, Fe and Mn – towards a high-temperature methanation process under SOEC CO2/H2O simulated co-electrolysis conditions. Samples were prepared using the wet impregnation method via the conventional process and with the addition of native cyclodextrin. The influence of β-cyclodextrin (βCD) onto...
Year 2012
-
Donor-substituted SrTi1+xO3−δ anodes for SOFC
PublicationNonstoichiometric Nb-substituted SrTiO3 compounds were investigated in order to discuss the influence of nonstoichiometry at the sample properties in the light of recent results reported in the literature. Structural and electrical properties of samples were characterized. Investigated compounds were also applied as anodes for Solid Oxide Fuel Cells and their reactivity with YSZ electrolyte was examined. The defect chemistry explaining...
-
Donor-substituted SrTi1+xO3−δ anodes for SOFC
PublicationPrzebadano wpływ niestechiometrii na właściwości tytanianu strontu domieszkowanego niobem. Zaproponowano chemię defektów dla tego typu związków.
-
Fizyka skoków narciarskich
Publication -
Infiltration - an alternative method to prepare composites for Solid Oxide Fuel Cells
PublicationPrzedstawiono różne techniki nasączania pozwalające na uzyskanie materiałów o mieszanym przewodnictwie jonowo-elektronowym do zastosowań w tlenkowych ogniwach paliwowych
-
Kompozyty o mieszanym przewodnictwie jonowo-elektronowym na bazie domieszkowanego donorowo tytanianu strontu
PublicationPrzedstawiono właściwości kompozytów na bazie tytanianu strontu domieszkowanego niobem do zastosowań w ogniwach SOFC
-
Microstructural and electrical properties of Y0:07Sr0:93−xTiO3− perovskite ceramics
PublicationIn order to find a relationship between electrical and microstructural properties, yttrium-doped strontium titanate (7 mol%) with various values of strontium nonstoichiometry was investigated and shown in this work. It has been observed that yttrium doping can affect the electrical properties of SrTiO3 to a great extent. Moreover, the microstructural and electrical properties can be influenced by strontium nonstoichiometry. The...
-
Microstructural and electrical properties of Y0.07Sr0.93-xTiO3 perovskite ceramics
PublicationIn order to find a relationship between electrical and microstructural properties, yttrium-doped strontium titanate (7 mol%) with various values of strontium nonstoichiometry was investigated and shown in this work. It has been observed that yttrium doping can affect the electrical properties of SrTiO3 to a great extent. Moreover, the microstructural and electrical properties can be influenced by strontium nonstoichiometry. The...
-
Microstructural and electrical properties of Y0.07Sr0.93-xTiO3-δ perovskite ceramics
PublicationIn order to find a relationship between electrical and microstructural properties, yttrium-doped strontiumtitanate (7 mol%) with various values of strontium nonstoichiometry was investigated and shown in this work.It has been observed that yttrium doping can affect the electrical properties of SrTiO3 to a great extent.Moreover, the microstructural and electrical properties can be influenced by strontium nonstoichiometry.The defect...
-
Microstructure and electrical properties of SrTi0.98Nb0.02O3-δ-based composites applied as porous layers for SOFCs
PublicationPrzebadano właściwości elektryczne oraz strukturalne kompozytów Sr(Ti,Nb)O3-YSZ i Sr(Ti,Nb)O3-CeO2 naniesionych w postaci warstw porowatych na podłoża YSZ
-
Perovskites in Solid Oxide Fuel Cells
PublicationPrzeglądowa publikacja dotycząca wykorzystania ceramicznych materiałów perowskitowych w tlenkowych ogniwach paliwowych.
Year 2011
-
Effects of Sr/Ti stoichiometry in SrTiO3-based SOFC anodes
PublicationScharakteryzowano wpływ stechiometrii Sr/Ti na właściwości strukturalne, elektryczne i mechaniczne anod na bazie tytanianu strontu. Wyjaśniono genezę niektórych zjawisk w oparciu o chemię defektów związków niestechiometrycznych na bazie istniejących pozycji literaturowych.
Year 2009
-
Electrical properties of Y0.08Sr0.92Ti0.92Nb0.08O3-δ after reduction in different reducing conditions
PublicationElectrical properties of perovskite Y0.08Sr0.92Ti0.92Nb0.08O3−ı after reduction in different conditions were studied. Relatively high electrical conductivity in samples reduced in ammonia was observed. The conductivity of Y0.08Sr0.92Ti0.92Nb0.08O3−ı reduced in ammonia at 1500 ◦C was of about 600 S/cm at 200 ◦C. Conductivity after reduction in ammonia at 1500 ◦C was stable both in hydrogen and oxygen atmosphere up to 600 ◦C. Reduction...
Year 2023
-
Fabrication of wormhole-like YSZ and Ni-YSZ by the novel soft-hard template CTAB/NaCl-assisted route. Suppressing Ni coalescence in SOFC
PublicationA novel one-pot synthesis route leading to the formation of a wormhole-like structure was developed for the successful fabrication of porous YSZ and Ni-YSZ systems. This method involved co-precipitation in the presence of the micelle-forming agents CTAB/Pluronic P123 and crystallising NaCl. The obtained skeletons were mechanically stable and presented almost 50% uniform, open porosity without using any additional pore-formers....
seen 2871 times