Sol-Gel Prozesse als alternative Syntheserouten für elektroaktive Oxide

Research output: Contribution to conferencePresentationResearch

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Sol-Gel Prozesse als alternative Syntheserouten für elektroaktive Oxide. / Bucher, Edith; Perz, Martin; Waldhäusl, Jörg et al.
2015. 61. Metallkunde-Kolloquium, Lech am Arlberg, Austria.

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@conference{b351ef1998724a2085bd28d0ea64918d,
title = "Sol-Gel Prozesse als alternative Syntheserouten f{\"u}r elektroaktive Oxide",
abstract = "Sol-Gel Prozesse bieten die M{\"o}glichkeit diverse elektroaktive Oxide zu synthetisieren. Im Vergleich zu konventionellen Pr{\"a}parationsmethoden (z.B. Mischoxidroute) gelingt es hiermit, besonders homogene und zum Teil auch nanokristalline Produkte zu erhalten. Perowskite wie z.B. (La,Sr)(Co,Fe,Ni)O3-δ, welche als Kathodenmaterialien f{\"u}r die Hoch-temperaturbrennstoffzelle (SOFC) zum Einsatz kommen, werden mittels Glycin-Nitrat-Prozessen synthetisiert. W{\"a}ssrige Nitratl{\"o}sungen der Metallionen werden mit Glycin (Komplexbildner bzw. Brennstoff) gemischt. Unter moderater W{\"a}rmebehandlung bildet sich ein Gel aus, welches sich beim weiteren Erhitzen selbst entz{\"u}ndet und zu den komplexen Oxiden umgesetzt wird. Durch den Einsatz der Spin Coating Technik k{\"o}nnen auf diese Weise auch 50-200 nm d{\"u}nne keramische Schichten auf einem Substrat abgeschieden werden. Auch f{\"u}r die Synthese von Festoxidelektrolyten stellen Sol-Gel Prozesse eine attraktive Alternative zu den konventionellen Pr{\"a}parationsmethoden dar. Durch Kombination von Sol-Gel und Glycin-Nitratmethode k{\"o}nnen z.B. Ce- oder Sc-substituierte Zirkonoxide mit verbesserter Sauerstoffionenleitf{\"a}higkeit hergestellt werden, welche f{\"u}r den Einsatz in der SOFC bei reduzierten Betriebstemperaturen geeignet sind. PTC-Keramiken wie n-BaTiO3 werden {\"u}blicherweise {\"u}ber die Mischoxidroute pr{\"a}pariert. Bei h{\"o}heren Donatorkonzentrationen, wie sie f{\"u}r Dielektrika {\"u}blich sind, kann als Alternative die Methode nach Pechini verwendet werden. Dabei werden die Metallionen (Ba, La, Mn, Ti) zun{\"a}chst in einen Citrat-Pr{\"a}kursor unter Gelbildung eingebaut, der anschlie{\ss}end thermisch zum Produkt zersetzt wird. ",
author = "Edith Bucher and Martin Perz and J{\"o}rg Waldh{\"a}usl and Johannes Hofer and Michael Leprich and Christian Berger and Wolfgang Preis and Werner Sitte",
year = "2015",
month = apr,
day = "16",
language = "Deutsch",
note = "61. Metallkunde-Kolloquium ; Conference date: 15-04-2015 Through 17-04-2015",

}

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TY - CONF

T1 - Sol-Gel Prozesse als alternative Syntheserouten für elektroaktive Oxide

AU - Bucher, Edith

AU - Perz, Martin

AU - Waldhäusl, Jörg

AU - Hofer, Johannes

AU - Leprich, Michael

AU - Berger, Christian

AU - Preis, Wolfgang

AU - Sitte, Werner

PY - 2015/4/16

Y1 - 2015/4/16

N2 - Sol-Gel Prozesse bieten die Möglichkeit diverse elektroaktive Oxide zu synthetisieren. Im Vergleich zu konventionellen Präparationsmethoden (z.B. Mischoxidroute) gelingt es hiermit, besonders homogene und zum Teil auch nanokristalline Produkte zu erhalten. Perowskite wie z.B. (La,Sr)(Co,Fe,Ni)O3-δ, welche als Kathodenmaterialien für die Hoch-temperaturbrennstoffzelle (SOFC) zum Einsatz kommen, werden mittels Glycin-Nitrat-Prozessen synthetisiert. Wässrige Nitratlösungen der Metallionen werden mit Glycin (Komplexbildner bzw. Brennstoff) gemischt. Unter moderater Wärmebehandlung bildet sich ein Gel aus, welches sich beim weiteren Erhitzen selbst entzündet und zu den komplexen Oxiden umgesetzt wird. Durch den Einsatz der Spin Coating Technik können auf diese Weise auch 50-200 nm dünne keramische Schichten auf einem Substrat abgeschieden werden. Auch für die Synthese von Festoxidelektrolyten stellen Sol-Gel Prozesse eine attraktive Alternative zu den konventionellen Präparationsmethoden dar. Durch Kombination von Sol-Gel und Glycin-Nitratmethode können z.B. Ce- oder Sc-substituierte Zirkonoxide mit verbesserter Sauerstoffionenleitfähigkeit hergestellt werden, welche für den Einsatz in der SOFC bei reduzierten Betriebstemperaturen geeignet sind. PTC-Keramiken wie n-BaTiO3 werden üblicherweise über die Mischoxidroute präpariert. Bei höheren Donatorkonzentrationen, wie sie für Dielektrika üblich sind, kann als Alternative die Methode nach Pechini verwendet werden. Dabei werden die Metallionen (Ba, La, Mn, Ti) zunächst in einen Citrat-Präkursor unter Gelbildung eingebaut, der anschließend thermisch zum Produkt zersetzt wird.

AB - Sol-Gel Prozesse bieten die Möglichkeit diverse elektroaktive Oxide zu synthetisieren. Im Vergleich zu konventionellen Präparationsmethoden (z.B. Mischoxidroute) gelingt es hiermit, besonders homogene und zum Teil auch nanokristalline Produkte zu erhalten. Perowskite wie z.B. (La,Sr)(Co,Fe,Ni)O3-δ, welche als Kathodenmaterialien für die Hoch-temperaturbrennstoffzelle (SOFC) zum Einsatz kommen, werden mittels Glycin-Nitrat-Prozessen synthetisiert. Wässrige Nitratlösungen der Metallionen werden mit Glycin (Komplexbildner bzw. Brennstoff) gemischt. Unter moderater Wärmebehandlung bildet sich ein Gel aus, welches sich beim weiteren Erhitzen selbst entzündet und zu den komplexen Oxiden umgesetzt wird. Durch den Einsatz der Spin Coating Technik können auf diese Weise auch 50-200 nm dünne keramische Schichten auf einem Substrat abgeschieden werden. Auch für die Synthese von Festoxidelektrolyten stellen Sol-Gel Prozesse eine attraktive Alternative zu den konventionellen Präparationsmethoden dar. Durch Kombination von Sol-Gel und Glycin-Nitratmethode können z.B. Ce- oder Sc-substituierte Zirkonoxide mit verbesserter Sauerstoffionenleitfähigkeit hergestellt werden, welche für den Einsatz in der SOFC bei reduzierten Betriebstemperaturen geeignet sind. PTC-Keramiken wie n-BaTiO3 werden üblicherweise über die Mischoxidroute präpariert. Bei höheren Donatorkonzentrationen, wie sie für Dielektrika üblich sind, kann als Alternative die Methode nach Pechini verwendet werden. Dabei werden die Metallionen (Ba, La, Mn, Ti) zunächst in einen Citrat-Präkursor unter Gelbildung eingebaut, der anschließend thermisch zum Produkt zersetzt wird.

M3 - Vortrag

T2 - 61. Metallkunde-Kolloquium

Y2 - 15 April 2015 through 17 April 2015

ER -