Phasenstabilisierung und Oberflächenaktivierung von Sauerstoffseparationsmembranen aus dotiertem Ba$_{0,5}$Sr$_{0,5}$Co$_{0,8}$Fe$_{0,2}$O$_{3-}$

Ba${0,5}$Sr${0,5}$Co${0,8}$Fe${0,2}$O${3-}$ (BSCF) zeichnet sich durch seine exzellente und energieeffiziente Bereitstellung von reinem Sauerstoff aus. Jedoch treten Instabilitäten in den elektrischen Eigenschaften und im Sauerstofftransport auf, welche auf strukturelle Änderungen im Kristallgitter zurückzuführen sind. Durch Dotierung mit Y, Ti und Nb soll die Stabilität des Gitters gewährleistet werden. Inwiefern die elektro¬chemischen Eigenschaften beeinflusst werden ist die zentrale Fragestellung dieser Arbeit. Ba${0,5}$Sr${0,5}$Co${0,8}$Fe${0,2}$O${3-}$ (BSCF) is the most promising material für energy efficient oxygen separation membranes. But its electrical and transport properties are unstable at temperatures below 840 °C. Reasons are structural changes to secondary phases in the cubic lattice. By doping with Y, Ti and Nb the cubic lattice shall be stabilized. Goal of this work are analyses of the dopant's influences on BSCF's electrochemical properties.

Klappentext

Ba${0,5}$Sr${0,5}$Co${0,8}$Fe${0,2}$O${3- }$ (BSCF) zeichnet sich durch seine exzellente und energieeffiziente Bereitstellung von reinem Sauerstoff aus. Jedoch treten Instabilitäten in den elektrischen Eigenschaften und im Sauerstofftransport auf, welche auf strukturelle Änderungen im Kristallgitter zurückzuführen sind. Durch Dotierung mit Y, Ti und Nb soll die Stabilität des Gitters gewährleistet werden. Inwiefern die elektro¬chemischen Eigenschaften beeinflusst werden ist die zentrale Fragestellung dieser Arbeit. Ba${0,5}$Sr${0,5}$Co${0,8}$Fe${0,2}$O${3- }$ (BSCF) is the most promising material für energy efficient oxygen separation membranes. But its electrical and transport properties are unstable at temperatures below 840 °C. Reasons are structural changes to secondary phases in the cubic lattice. By doping with Y, Ti and Nb the cubic lattice shall be stabilized. Goal of this work are analyses of the dopant s influences on BSCF s electrochemical properties.