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La1-xSrxB1-gammaFegammaO3-delta(B=Co, Ga) 페롭스카이트 세라믹 분리막의 제조 및 산소투과특성 KCI 등재
Fabrication and Oxygen Permeation Properties of La1-xSrxB1-gammaFegammaO3-delta(B=Co, Ga) Perovskite-Type Ceramic Membranes
고상 반응법을 이용하여 L a0.6S r0.4 Co0.2F e0.8 O3-delta/ 및 L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ 분말을 합성하고 혼합전도체 분리막을 소결하여 제조하였다. 제조된 분리막들은 정확한 페롭스카이트 결정구조를 나타내었으며, 95% 이상의 높은 상대밀도를 나타내었다. 산소이온 변환 능력을 향상시키기 위해 L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ disk의 양 표면에 L a0.6S r0.4Co O3-delta/ paste를 스크린 프린팅 방법으로 코팅하였으며 코팅 막은 비교적 치밀한 미세구조를 나타내었다. 코팅되지 않은 L a0.6S r0.4 Co0.2F e0.8 O3-delta/ 및 L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ 분리막과 코팅된 L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ 분리막의 산소투과 성능을 비교 실험한 결과, 900℃에서 L a0.6S r0.4 Co0.2F e0.8 O3-delta/ 분리막이 정상상태에서 0.266 mL/min.textrmcm2로 가장 많은 투과량을 보였으며 코팅된 L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ 분리막의 정상상태 산소 투과 유속은 최고 0.19 mL/min.textrmcm2 정도로 코팅되지 않은 분리막에 비해 약 2~3배로 높게 나타났다.정도로 코팅되지 않은 분리막에 비해 약 2~3배로 높게 나타났다.코팅되지 않은 분리막에 비해 약 2~3배로 높게 나타났다. 높게 나타났다.
We have fabricated mixed-ionic conducting membranes, L a0.6S r0.4 Co0.2F e0.8 O3-delta/ and L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ by the solid state method. Ceramic membranes consisted of perovskite-type structures and exhibited high relative density, >95%. Especially, dense L a0.6S r0.4Co O3-delta/ layer was coated on the L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ membranes by using screen printing technique in order to improve oxygen ion flux. We measured oxygen ion flux on uncoated L a0.6S r0.4 Co0.2F e0.8 O3-delta/, uncoated L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/, and coated L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ membranes. The L a0.6S r0.4 Co0.2F e0.8 O3-delta/ membranes showed the highest flux, 0.26 mL/min.textrmcm2 at 900℃, after steady state had been reached. The oxygen flux of coated L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ membranes showed higher value, 0.19 mL/min.textrmcm2 at 950℃. This flux was as much as 2 or 3 times higher than those of uncoated L a0.7S r0.3G a0.6F e0.4 O3-delta/ membranes. 3-delta/ membranes.X> 3-delta/ membranes.membranes.
