dr hab. inż. Sebastian Molin
Zatrudnienie
- Zastępca kier. katedry w Katedra Inżynierii Materiałów Funkcjonalnych WETI
- Profesor uczelni w Katedra Inżynierii Materiałów Funkcjonalnych WETI
Publikacje
Filtry
wszystkich: 112
Katalog Publikacji
Rok 2019
-
High-temperature kinetics study of 430L steel powder oxidized in air at 600–850 °C
PublikacjaThe 430L stainless steel powder with a mean particle size of 95 μm was studied to determine its high-temperature oxidation properties. Continuous thermogravimetric measurements were carried out for 100 h in air at temperatures in the range of 600–850 °C. Even though a considerable amount of Cr (up to ˜5 wt.% Cr) inside the grains was depleted – especially inside small grains – no breakaway oxidation was observed. This indicates...
-
High temperature oxidation behavior of SUS430 SOFC interconnects with Mn-Co spinel coating in air
PublikacjaIn this study, SUS430 alloy is evaluated for its high temperature corrosion properties as a possible material for interconnects of solid oxide fuel cells (SOFCs). Samples are coated with Mn-Co by commercial physical vapor deposition (PVD) process and oxidized in air for 1250 h at 800 °C. A dense cubic Mn-Co-Fe spinel layer is formed on the surface, showing great effect on corrosion reduction compared with the samples without coating....
-
Evaluation of Praseodymium and Gadolinium Doped Ceria as a Possible Barrier Layer Material for Solid Oxide Cells
PublikacjaIn this work, nanocrystalline layers based on the Pr, Gd co-doped CeO2 were investigated. For the preparation of thin layers, lowtemperature spray pyrolysis technique was used. Different stoichiometries of the layers were produced for comparison on polished sapphire substrates. The microstructure of the prepared thin layers was studied by scanning electron microscopy (SEM), energydispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffractometry (XRD)....
-
Electrophoretic co-deposition of Fe2O3 and Mn1,5Co1,5O4: Processing and oxidation performance of Fe-doped Mn-Co coatings for solid oxide cell interconnects
PublikacjaThe “in-situ” Fe-doping of the manganese cobalt spinel was achieved by electrophoretic co-deposition of Mn1,5Co1,5O4 and Fe2O3 powders followed by a two-step reactive sintering treatment. The effects on the coating properties of two different Fe-doping levels (5 and 10 wt.% respectively) and two different temperatures of the reducing treatment (900 and 1000 °C) are discussed. Samples with Fe-doped coatings demonstrated a lower...
-
Electrochemical properties of porous Sr0.86Ti0.65Fe0.35O3 oxygen electrodes in solid oxide cells: Impedance study of symmetrical electrodes
PublikacjaThis work evaluates porous Sr0.86Ti0.65Fe0.35O3 (STF35) as a possible oxygen electrode material for Solid Oxide Cells. The powder synthesis was performed by solid state method. Characterization included DC electrical conductivity study of sintered bulk samples and impedance spectroscopy study of symmetrical electrodes deposited on gadolinium doped ceria substrates. Measurements were carried out in atmospheres with different pO2...
-
Effective yttrium based coating for steel interconnects of solid oxide cells: Corrosion evaluation in steam-hydrogen atmosphere
PublikacjaThis work describes manufacture, analysis and test of a new well conducting corrosion-protection coating that can be applied on steel types with high chromium content. Electrolytic deposition of yttrium salts is used to form thin (<100 nm) coatings on both flat steel sheets (material: Crofer 22 APU) and its properties are proven on woven wire-meshes (materials from two different sources: SUS316 and SUS316L). The oxide scale on...
-
Deposition and Electrical and Structural Properties of La0.6Sr0.4CoO3 Thin Films for Application in High-Temperature Electrochemical Cells
PublikacjaLow-temperature deposition of electroceramic thin films allows the construction of new devices and their integration with existing large-scale fabrication methods. Developing a suitable low-cost deposition method is important to further advance the development of microdevices. In this work, we deposited a 1-lm-thick La0.6Sr0.4CoO3d (LSC) perovskite with high electrical conductivity on sapphire substrates at 400C and analyzed its...
-
Badania tytanianu strontu podstawianego żelazem jako potencjalnego materiału katodowego dla tlenkowych ogniw paliwowych
PublikacjaW publikacji przedstawiono motywację podjętych badań nad podstawianymi żelazem tytanianem strontu do zastosowań w wysokotemperaturowych ogniwach paliwowych oraz ukazano wstępne wyniki badań elektrycznych oraz elektrochemicznych.
-
9 - Solid oxide fuel and electrolysis cells
PublikacjaIn this chapter, the fundamental reactions, the geometrical designs, the material requirements, and the status of SOFCs and SOECs are presented. In the following seven chapters, the most important components of an SOC are described and the chapter ends with a summary and outlook. The described components are: (i) oxygen-ion conductors (electrolyte), (ii) anode materials for SOFCs (cathode in SOEC mode), (iii) cathode materials...
Rok 2018
-
MnCo2O4 deposited by spray pyrolysis as a protective layer for stainless steel interconects
PublikacjaStainless steel interconnects working in Solid Oxide Fuel Cells stacks are exposed to high temperature resulting in their corrosion. Protective layers for the hydrogen and oxygen sides are necessary to protect the interconnect material, prolongate the stack lifetime and maintain the output power. In this paper MnCo2O4 protective layer for the oxygen side of the interconnect is deposited by spray pyrolysis and is examined.
-
Low temperature deposition of dense MnCo 2 O 4 protective coatings for steel interconnects of solid oxide cells
PublikacjaIn this work manganese cobalt spinel (MnCo2O4) coatings were deposited on steel substrates by spray pyrolysis at 390 °C. This is at much lower temperatures than previously reported (typically in excess of 900 °C). It was possible to produce coatings with well controlled thickness (2-5-10 μm). The as-deposited coatings were evaluated for their microstructural changes and electrical conductivity up to 800 °C. Results confirm the...
-
Influence of yttria surface modification on high temperature corrosion of porous Ni22Cr alloy
PublikacjaProtective coatings for porous alloys for high temperature use are relatively new materials. Their main drawback is high temperature corrosion. In this work protective coatings based the on Y-precursor infiltrated into the sintered Ni22Cr alloys are studied at 700°C. Effects of the amount of the protective phase on the resulting corrosion properties are evaluated in air and humidified hydrogen. Weight gain of the samples, their...
-
Badania stabilności chemicznej kompozytowego elektrolitu 3-YSZ-Al2O3 w stosunku do materiałów elektrodowych do zastosowania w średniotemperaturowych ogniwach paliwowych
PublikacjaJednym z podstawowych wymogów stawianych mate- riałom na elektrolity do średniotemperaturowych ogniw paliwowych IT-SOFC (ang. intermediate-temperature solid oxide fuel cells) jest ich kompatybilność chemiczna z elektrodami w temperaturach zarówno eksploatacji, jak i wytwarzania ogniw. W celu sprawdzenia, czy badany w pracy kompozytowy elektrolit o osnowie z częściowo stabilizowanego ditlenku cyrkonu i z wtrąceniami tlenku glinu...
Rok 2017
-
Status report on high temperature fuel cells in Poland – Recent advances and achievements
PublikacjaThe paper presents recent advances in Poland in the field of high temperature fuel cells. The achievements in the materials development, manufacturing of advanced cells, new fabrication techniques, modified electrodes and electrolytes and applications are presented. The work of the Polish teams active in the field of solid oxide fuel cells (SOFC) and molten carbonate fuel cell (MCFC) is presented and discussed. The review is oriented...
Rok 2016
-
Warstwy funkcjonalne tlenkowych ogniw paliwowych
PublikacjaIn this paper, results describing current research on solid oxide fuel cells conducted at Gdańsk University of Technology, Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics are presented. The results are related to three kinds of functional layers: a thin cathode layer between the porous cathode layer and the electrolyte to improve the cathode performance, a buffer layer between the electrolyte and the cathode to slow...
Rok 2015
-
High temperature corrosion and corrosion protection of porous Ni22Cr alloys
PublikacjaIn this work corrosion kinetics of the porous IN625 alloy is studied in the temperature range of 700 °C – 800 °C in air and humidified hydrogen for up to 1000 hours. Moreover, an effective and simple method of reducing corrosion rates of porous alloys by the infiltration of the rare earths elements is shown. Modification by the yttrium containing precursor reduces the corrosion rate by a factor of 50 in air at 700 °C so that the...
Rok 2013
-
Investigation of functional layers of solid oxide fuel cell anodes for synthetic biogas reforming
PublikacjaSolid oxide fuel cells (SOFCs) are one of the most promising energy conversion devices due to their high efficiency, low pollution and fuel flexibility. Unfortunately, when hydrocarbons are used as a fuel, for example in the form of a biogas, solid carbon can deposit on the anode surface. This process leads to the degradation of the fuel cell performance. A possible solution to this problem is to apply an additional catalytic material,...
-
Fabrication, Microstructure and High Temperature Corrosion Resistance of Porous Alloys for Solid Oxide Fuel Cells
PublikacjaPorous alloys find use in modern Solid Oxide Fuel Cells as the supporting structures. As they are exposed to high temperatures (> 500°C) an oxide scale forms on their surface due to high temperature corrosion phenomena. Since the ratio between the surface area and volume is much higher than for planar samples, formation of the oxide can lead to a breakaway oxidation after relatively short times. Therefore corrosion properties of...
-
Application of wet powder spraying for anode supported solid oxide fuel cell with a perowskite SrTi0.98Nb0.02O3-d anode
PublikacjaAnode-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...
Rok 2012
-
The comparison of SrTi0.98Nb0.02O3–δ-CeO2 and SrTi0.98Nb0.02O3–δ-YSZ composites for use in SOFC anodes
PublikacjaComposites of Nb-doped strontium titanate mixed with yttria-stabilized zirconia or cerium oxide in 50:50, 70:30 and 85:15 weight ratios were evaluated as possible anode/electrolyte interface materials for solid oxide fuel cells in terms of chemical compatibility, electrical conductivity and mechanical properties. It has been shown that composite samples prepared by typical powder-mixing methods remain single-phase up to 1400°C....
-
The comparison of SrTi0.98Nb0.02O3-δ-CeO2 and SrTi0.98Nb0.02O3-δ-YSZ composites for use in SOFC anodes
PublikacjaWytworzono i przebadano właściwości strukturalne i elektryczne kompozytów SrTi0.98Nb0.02O3-δ-CeO2 i SrTi0.98Nb0.02O3-δ-YSZ. Przeprowadzono testy materiałów zastosowanych jako anody w tlenkowych ogniwach paliwowych.
-
Structural and electrical properties of Sr(Ti,Fe)O3-δ materials for SOFC cathodes
PublikacjaW niniejszym artykule, dwa związki SrTiO3 domieszkowanego Fe przebadano pod względem przydatności na katody w tlenkowych ogniwach paliwowych. SrTi0.65Fe0.35O3 i SrTi0.5Fe0.5O3 zostały przebadane pod względem reaktywności chemicznej z elektrolitem YSZ. Stwierdzono, że przewodnictwo elektryczne tych związków jest stosunkowo niskie: 0,4 S/cm i 2 S/cm odpowiednio dla STF35 i STF50.
-
Solid oxide fuel cells with Ni-infiltrated perovskite anode
PublikacjaWytworzono próbki na bazie tytanianu strontu domieszkowanego niobem i przebadano wpływ nasączania niklem na właściwości tych materiałów.
-
Solid Oxide Fuel Cells with Ni infiltrated perovskite anode
PublikacjaNiobium-doped strontium titanate was used as the anode for a solid oxide fuel cell. Electrolyte-supported cells were prepared with pure perovskite and composite perovskite–yttria–stabilized-zirconia (YSZ) anodes. Fuel cell tests demonstrated significant improvement in power density after infiltration with a small amount of Ni. The obtained values of power densities are comparable with conventional Ni/YSZ cermet anode. In addition,...
-
Perovskites in Solid Oxide Fuel Cells
PublikacjaPrzeglądowa publikacja dotycząca wykorzystania ceramicznych materiałów perowskitowych w tlenkowych ogniwach paliwowych.
-
Oxide layers fabricated by spray pyrolysis on metallic surfaces = Warstwy tlenkowe wytworzone metoda pirolizy aerozolowej na podłożach metalicznych
PublikacjaW pracy przebadane zostały możliwości zastosowania metody pirolizy aerozolowej do wytwarzania warstw z tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem na podłożu ze stali nierdzewnej 316L.
-
Optimization of microstructure and properties of acceptor-doped barium cerate
PublikacjaThe presented research concerns acceptor doped barium cerate and the attempts of improvement of its production method that would allow obtaining the solid electrolyte characterized by the particular properties. The authors suggest combining two production methods, molten salt synthesis and self-combustion, in order to achieve the compound material that has some of the advantages of both of the initial methods. An impact of nickel...
-
Impedance spectroscopy as a diagnostic tool of degradation of Solid Oxide Fuel Cells = Spektroskopia impedancyjna jako narzędzie diagnostyczne degradacji tlenkowych ogniw paliwowych
PublikacjaTlenkowe ogniwa paliwowe SOFC sa obecnie bliskie komercjalizacji. Wiedza na temat mechanizmów degradacji ogniw paliwowych jest niezbędna do dalszej poprawy ich działania. Spektroskopia impedancyjna jest skutecznym narzędziem diagnostycznym. Pozwala ona na wskazanie który element ogniwa SOFC ulega pogorszeniu oraz pozwala poznać dokładniej naturę procesu degradacji. W tej pracy degradacja ogniwa SOFC została zbadana przy użyciu...
-
High temperature corrosion resistance of porous hastelloy alloy
PublikacjaTo further understand the suitability of Ni-Cr-base alloy for solid oxide fuel cell (SOFC), a commercial Ni-Cr-Fe-Mo alloy, Hastelloy X was selected and evaluated for oxidation behaviour under high temperature conditions. HastelloyX was chosen due to its unusual resistance to oxidizing, reducing and neutral atmospheres. For long term stability of metal supported fuel cell, the corrosion resistance plays a vital role and must be...
-
High temperature corrosion resistance of porous hastelloy alloy
PublikacjaW pracy przedstawiono badania korozyjne stopu Hastelloy w wysokich temperaturach.
-
Evaluation of porous ferritic Fe22Cr stainless steel for solid oxide fuel cells at high temperature
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań korozji stali Fe22Cr w wysokich temperaturach.
Rok 2011
-
Tlenkowe ogniwa paliwowe ze stalowym interkonektorem
PublikacjaPraca obejmuje szeroki zakres zagadnień związanych z polepszeniem właściwości stosowanych obecnie materiałów lub konstrukcji ogniw paliwowych wykorzystujących elementy metaliczne w postaci litego interkonektora lub porowatego elementu nośnego. Wykonana praca ma charakter eksperymentalny i interdyscyplinarny, swoim zasięgiem obejmuje zagadnienia elektroniki ciała stałego, chemii, fizyki oraz inżynierii materiałowej.
-
The influance of infiltration of LNF cathode with CGO
Publikacja -
Structural and electrical properties of STF materials for SOFC applications = Właściwości strukturalne i elektryczne materiałów STF do zastosowań w SOFC
PublikacjaTytaniany strontu domieszkowane elazem (STF) rozważane są jako potencjalne materiały katodowe w SOFC do pracy w temperaturach z przedziału 600-800°C. Ich synteza, właściwości elektrochemiczne i strukturalne są w tym artykule badane. Analiza wydajności elektrochemicznej przeprowadzono za pomoc elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej na symetrycznych komórkach spieczonych w różnych temperaturach. Wzajemne oddziaływanie chemiczne...
-
Stainless steel/yttria stabilized zirconia composite supported solid oxide fuel cell
PublikacjaW tym artykule opisano wytworzenie i przebadanie kompozytowych elementów nośnych tlenkowych ogniw paliwowych. Podłoża nośne zostały wytworzone ze stali nierdzewnej i tlenkiem itru stabilizowanego tlenku cyrkonu (YSZ), których proszki zmieszano w różnych proporcjach objętościowych. Zachowanie podłoży podczas spiekania (skurcz liniowy, porowatość) oraz wysokotemperaturowe właściwości (odporność na utlenianie, przewodność elektryczna)...
-
Solid oxide fuel cells for distributed energy generation
PublikacjaW pracy przedstawiono zasadę działania tlenkowego ogniwa paliwowego. Zaprezentowano wybrane problemy oraz rozwiązania technologiczne.
-
Oxide Layers Fabricated by Spray Pyrolysis on Metallic Surfaces
Publikacjaw pracy przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem optymalnych warunków przygotowania warstwy stabilizowanego itrem cyrkonu jako prekursora na stali 316L jako podłoża za pomocą pirolizy aerozolowej.
-
Metoda pirolizy aerozolowej - przygotowanie warstw antykorozyjnych na stali nierdzewnej
PublikacjaW pracy sprawdzony została możliwość wykorzystania metody pirolizy aerozolowej do wytwarzania warstw ochronnych na podłożu ze stali 316L. Jako warstwy ochronne zastosowano materiał tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem.
-
Metal Supported Solid Oxide Fuel Cells - Selected Aspects
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki badań nad tlenkowymi ogniwami paliwowymi zbudowanymi na stalowym interkonektorze.
-
Impedance Spectroscopy as a Diagnostic Tool of Degradation of Solid Oxide Fuel Cells
Publikacjaw pracy przedstawiono wyniki badań degradacji tlenkowych ogniw paliwowych przeprowadzone metodą spektroskopii impedancyjnej. Ogniwa paliwowe zostały przetestowane w eksperymentalnych warunkach, które pozwalają na uzyskanie szybkiego spadku wydajności ogniw paliwowych. impedancja i parametry uzyskane z dopasowania widm do elektrycznego obwodu zastępczego zostały skorelowane z poziomem degradacji elementów ogniw paliwowych - anody...
-
Fabrication and characterization of anode supported solid oxide fuel cells
PublikacjaW tej pracy, napylanie aerozolowe zawiesiny proszków jest oceniane jako metoda osadzania cienkich elektrolitów tlenkowych ogniw paliwowych. Metoda ta jest tania, prosta i mam zalety w stosunku do szeroko stosowanej metody sitodruku. Wpływ parametrów osadzania: stężenie zawiesiny, ciśnienie robocze są w artykule omawiane.
-
Coatings for improvement of high temperature corrosion resistance of porous alloys
PublikacjaPorowate stopy metaliczne są potencjalnymi podłożami nośnymi dla tlenkowych ogniw paliwo. Ich stosowanie obniża cenę ogniw paliwowych, co zaowocuje ich szybszą komercjalizacą. Jednak są one podatne na korozję w wysokich temperaturach. Dotychczas brak jest metod, które mogą poprawić rezystancję korozyjną porotawych stopów w wysokich temperaturach porowatych stopy do zastosowań SOFC. W tym artykule zaproponowano sposób na poprawę...
-
Charakteryzacja warstw tlenkowych na stali 316L dla potzeb implantów biomedycznych
PublikacjaW pracy sprawdzony został wpływ warstw ochronnych na poprawę odporności korozyjnej stali 316L. Jako warstwy ochronne zastosowano materiał tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem.
Rok 2010
-
Wytwarzanie i charakteryzacja rezystancyjnych czujników tlenu z wykorzystaniem SrTi0.65Fe0.35O3
PublikacjaW pracy przedstawiono wstępne wyniki konstrukcji czujnika wykonanego z domieszkowanego żelazem tytanianu strontu. Przygotowano dwa różne rodzaje czujników: w postaci pastylki ceramicznej oraz w postaci warstwy na podłożu alundowym. W szczególności czujnik przygotowany niskotemperaturową metodą prekursorów polimerowych okazał się mieć zadowalające właściwości. Maksymalna temperatura syntezy dla tego czujnika wynosiła 920°C, dzięki...
-
Tlenkowe ogniwa paliwowe zbudowane na nośnym elemencie z metalowego porowatego interkonektora
PublikacjaW pracy przedtawiony stan rozwoju tlenkowych ogniw paliwowych zbudowanych na nośnym elemencie z metalowego porowatego interkonektora.
-
Synthesis of acceptor-doped Ba-Ce-Zr-O perovskites
PublikacjaPublikacja przedstawia wyniki badań stukturalnych i elektrycznych domieszkowanego akceptorow cerianu baru.
-
Structure and electrical properties of ceramic proton conductors obtained with molten-salt and solid-state synthesis methods
PublikacjaPublikacja omawia wyniki badań niobanu lantanu domieszkowanego akceptorowo pod kątem właściwości elektrycznych i strukturalnych.
-
Structure and electric properties of double magnesium zirconium orthophosphate
PublikacjaPublikacja przedstawia wyniki pomiarów elektrycznych i strukturalnych ortofosforanu magnezowo-cyrkonowego.
-
Structural and Electrical Properties of STF Materials for SOFC Applications
PublikacjaW tym artykule przedstawiono badania tytanian strontu domieszkowanego żelazem. Synteza dwuetapowa była niezbędna do uzyskania czystego fazowo proszku o pożądanych właściwościach. Przewodnictwo elektryczne wykazało właściwości typu zero-TCR dla składu STF35. Poziom przewodnictwa elektrycznego różnił się o więcej niż jeden rząd wartości dla wytworzonych materiałów. Reaktywność chemiczną między YSZ i STF badano w zakresie temperatur...
-
High temperature oxidation of porous alloys for solid oxide fuel cell applications
PublikacjaW pracy proszki PI600, 317L i 430L stali użyto do przygotowania porowatych metalowych podłoży dla tlenkowych ogniw paliwowych. Po spiekaniu w różnych temperaturach oceniana była ich porowatość i wysokotemperaturową odporność na korozję. Cykliczna analiza termograwimetryczna, dyfraktometria rentgenowska i obrazów SEM były używane do opisu właściwości tych porowatych stopów. Właściwości elektryczne badano dla wybranych próbek. Wpływ...
wyświetlono 3244 razy