pdf Effect of Scandium Doping on Novel Mixed-Conducting Perovskite Oxides

Name: Effect of Scandium Doping on Novel Mixed-Conducting Perovskite Oxides
ISBN: 9798301205798

por Mohammad Fikrey Roslan

Postado por 20 de novembro de 2024

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Descrição do livro

This book examines the impact of scandium (Sc³⁺) doping on SrCoO3-δ perovskite oxides and their potential as oxygen permeating membranes. The research explores an alternative to traditional cryogenic distillation for oxygen production using mixed ionic and electronic conducting (MIEC) oxide membranes, which offer 100% oxygen selectivity. Through extensive experimentation, the study found that scandium doping levels significantly affect the material's structure and performance, with optimal results achieved at 5-10 mol% scandium concentration. At these levels, the material forms a stable cubic perovskite structure that demonstrates superior electrical conductivity and oxygen permeation compared to the parent compound. The research revealed that scandium doping changes the rate-limiting step from bulk diffusion to surface exchange, with electron conduction occurring through B-O-B bonds. However, higher scandium content (above 50%) proves detrimental, blocking electron exchange between cobalt ions and oxygen. The optimized compositions (particularly SSC0.05 and SSC0.1) show promising potential for applications in oxygen separation, fuel cells, and energy-efficient continuous oxygen production. The work provides valuable insights into the relationship between dopant concentration, structure, and performance in these advanced ceramic materials.

Número de páginas :34

Isbn 13 :9798301205798

Encadernação Effect of Scandium Doping on Novel Mixed-Conducting Perovskite Oxides:Capa Comum

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