Studium přípravy keramických membrán

Abstract

V bakalářské práci byla vypracována literární rešerše zabývající se přípravou keramických membrán vhodných pro energetické aplikace (membránové reaktory, palivové články) a materiálů vhodných pro jejich přípravu. Na základě literární rešerše byla provedena polymerační glycinová syntéza vybraných keramických materiálů. Jako výchozí materiál byly zvoleny zirkonáty (Ba-Zr-O), které byly dopovány cerem, železem, hliníkem a manganem. Výsledné připravené prášky byly dále zpracovány na tuhé membrány pomocí uniaxálního lisování a slinování (relativní hustota těles až 93% t. h.). Poté byl studován vliv dopantů na vlastnosti (jako fázové složení, morfologie prášků a mikrostruktura keramik) připravených prášků i keramických membrán. K vyhodnocení byla použita rentgenová analýza, rastrovací elektronová mikroskopie, analýza specifického měrného povrchu a simultánní termická analýza.In this bachelor thesis the literature retrieval concerning the preparation of ceramic membranes suitable for power applications (membrane reactors, fuel cells) and materials suitable for their preparation, was summarised. Based on that literature retrieval the glycine-nitrate syntheses of selected ceramic materials were performed. As starting material was chosen zirconate structure (Zr-Ba-O), which was doped by cerium, iron, aluminium and manganese ions. The resulting powders were further processed to solid membranes by unaxial pressing and sintering (density of sintered bodies about 93 % t. d.). Then the influence of dopants on the properties of the powders and ceramic membranes were studied. The evaluation of properties (as phase composition, powders morphology and microstructure of ceramic bodies) was performed by x-ray analysis, scanning electron microscopy, a specific surface analysis and simultaneous thermal analysis.