Abstrakt

Niniejsza rozprawa doktorska dotyczy badań materiałów wytwarzanych w postaci cienkich, nanokrystalicznych warstw ceramicznych metodą pirolizy aerozolowej dla zastosowań w tlenkowych ogniwach paliwowych (SOFC). Badane są trzy możliwe obszary zastosowań wytwarzanych warstw tj. osadzanie powłok ochronnych na stalowych interkonektorach dostarczających gazy do elektrody tlenowej, wytwarzanie bariery ochronnej zapobiegającej dyfuzji jonów pomiędzy elektrodą tlenową, a elektrolitem oraz modyfikacja interfejsu katoda - elektrolit poprzez wprowadzenie funkcjonalnej warstwy katodowej na interfejsie. Zakres przeprowadzonych prac eksperymentalnych obejmuje wytwarzanie materiałów w postaci cienkich warstw metodą pirolizy aerozolowej, badania strukturalne metodą dyfrakcji rentgenowskiej, analizę mikrostruktury, morfologii i składu chemicznego metodami mikroskopowymi, pomiary przewodności elektrycznej i właściwości elektrochemicznych, a także badania pojedynczych ogniw paliwowych z zastosowaniem opracowanych warstw. Pierwsza część rozprawy przedstawia podstawy funkcjonowania i dotychczasowy stan wiedzy na temat ogniw paliwowych. Kolejna część pracy zawiera opis i przegląd literatury na temat metody wytwarzania warstw - pirolizy aerozolowej oraz metody eksperymentalne wykorzystywane do ich pomiaru. Główną część pracy przedstawiającą przeprowadzone badania i ich analizę stanowi zbiór sześciu publikacji opublikowanych w czasopismach: Journal of the European Ceramic Society (IF 6.364, 140 pkt MNiSW 2021), ECS Transactions, Journal of Electronic Materials (IF 2.047, 40 pkt MNiSW 2021), Advanced Materials Interfaces (IF 6.389, 100 pkt MNiSW 2021), oraz ACS Applied Materials and Interfaces (IF 10.383, 200 pkt MNiSW 2021). Końcowa część rozprawy podsumowuje wykonane badania oraz płynące z nich wnioski.

Autor (1)