Herstellung ultradünner Zirkonoxid-Elektrolytschichten durch Abscheidung nanophasiger Pulver

通过纳米相粉末沉积制备超薄氧化锆电解质层

• 批准号: 5175626
• 负责人: Professor Dr. Robert Vaßen
• 金额: --
• 依托单位: IEK-1: Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2000-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5175626?language=en
• 关键词: Herstellung; ultrad; nner; Zirkonoxid; Elektrolytschichten

Zirkonoxid-Schichten mit Dicken von 1 µm und darunter sollen mit hohen Auftragsraten durch Abscheidung nanophasiger Partikel auf vorgesinterte NiO/ZrO2-Anodensubstrate realisiert werden. Diese Schichtdicken lassen sich mit ausreichender Homogenität und guten mechanischen Kennwerten nur herstellen, wenn die Korngröße ca. eine Größenordnung kleiner als die Schichtdicke ist, d.h. bei Verwendung nanophasiger Pulver zur Beschichtung. Abgesenkte Sintertemperaturen mit positivem Einfluß auf die elektrochemische Aktivität der Anodenfunktionsschicht und die Ebenheit der Anoden-Elektrolyt-Einheiten werden erwartet. Die Schichtherstellung soll durch Abscheidung von nanophasigen Pulvern, die über Niederdruck - Flammsynthese und andere Verfahren hergestellt wurden, erfolgen. Dazu ist geplant, aus diesen Pulvern Suspensionen mit hohem Feststoffgehalten zu entwickeln und mit naß-chemischen Verfahren Substrate zu beschichten. Die Entwicklung von Suspensionen aus Nanopartikeln stellt ein hoch aktuelles Arbeitsgebiet dar. Speziell die Verarbeitung der hier untersuchten Nanopartikel aus der Gasphase mit ihren günstigen Pulvereigenschaften, wie enge Korngrößenverteilung und geringe Agglomerationen, sind wissenschaftliches Neuland. Ähnliches gilt für die Anwendung dieser Suspensionen aus Nanopartikel zur Fertigung von Dünnschicht-Elektrolyten für die Hochtemperaturbrennstoffzelle.Neben der konkreten Anwendung lassen die zu erwartenden Erkenntnisse ein großes Potential für andere Anwendungen erwarten, da die vorgestellten Verfahren die Lücke zwischen den typischen pulvertechnologischen Beschichtungsverfahren mit Schichtdicken über 10 µm und den Dünnschichtverfahren aus der Gasphase schließen.

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