Совершенствование свойств и технологий получения твердооксидных функциональных материалов для электрохимических приложений

В рамках первого года выполнения научного проекта научной лабораторией водородной энергетики проведен ряд исследований, посвященных разработке новых функциональных материалов с ионным и ионно-электронным типами проводимости, а также их физико-химической аттестации с целью возможного применения в твердооксидных электролизерах (ТОЭ) для получения сверхчистого водорода или твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ), позволяющих с высокой эффективностью конвертировать химическую энергию топлива (в том числе, водорода) в электроэнергию. Так, получены сведения о синтезе и свойствах ряда электролитных материалов (на основе La0.9Sr0.1Al1−xZnxO3−δ, La2Zn2O5, Ba0.5Sr0.5Zr0.9−xGdxY0.1O3−δ и BaSn1−xScxO3−δ) и электродных материалов (на основе Pr1−xSrxCoO3−δ, Pr2−ySryCoO4+δ, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3–δ). Помимо получения стандартной информации о кристаллической структуре и транспортных свойствах изученных материалов проведено более дательное исследование их функциональных характеристик, являющихся важными для практических приложений, включая исследование термомеханической совместимости материалов, химической деформации, особенностях кинетики кислородного обмена. Рассмотрены некоторые аспекты технологий формирования тонкослойных электролитов на основе классического циркониевого электролита методом электрофоретического осаждения для разработки единичных ячеек ТОТЭ и ТОЭ.