2. Spray PirolisisSemprot pirolisis adalah teknik serbaguna dan efektif untuk deposit logam film oksida. Ini metode yang menarik untuk mempersiapkan berbagai bubuk dan bahan film tipis untuk berbagai aplikasi industri. Logam oksida, chalcogenide dan bahkan logam film telah disimpan menggunakan teknik ini. Semprot pirolisis membuka kemungkinan untuk mengontrol morfologi film yang. Kualitas dan sifat dari film sangat tergantung pada parameter proses. Paling parameter penting adalah suhu permukaan substrat. Semakin tinggi substrat suhu, kasar dan lebih berpori adalah film. Jika suhu terlalu rendah film yang retak. Di antara, film halus padat dapat diperoleh. Deposisi Suhu juga mempengaruhi kristalinitas, tekstur dan sifat fisik lainnya dari film diendapkan. Solusi prekursor adalah parameter semprot penting lainnya yang mempengaruhi morfologi dan sifat dari film disimpan. Selain itu, morfologi Film dan sifat dapat berubah drastis dengan menggunakan berbagai aditif dalam larutan prekursor. Hal ini sering disarankan bahwa proses CVD dimodifikasi terjadi pada pembentukan film dekat dengan permukaan substrat. Namun banyak pengamatan bertentangan dengan keterlibatan model dengan karakter CVD. Upaya lebih lanjut diperlukan untuk memperjelas model untuk deposisi film di lebih rinci.

3 Morphology and deposition of thin metal oxide flms using spray pyrolysisDua jenis teknik semprot pirolisis, elektrostatik Semprot Deposition (ESD) dan bertekanan Semprot Deposisi (PSD), telah dipelajari dan diterapkan untuk deposit film YSZ. Berbagai morfologi Film (dari padat ke fraktal seperti) yang diperoleh dengan menggunakan teknik ESD. Morfologi yang dipengaruhi oleh temperatur deposisi, jenis garam prekursor, waktu deposisi, dan jenis pelarut yang digunakan. Teknik PSD lebih kuat dan menawarkan cara yang lebih mudah untuk deposit film padat dibandingkan dengan teknik ESD. Morfologi yang dipengaruhi oleh suhu deposisi dan jenis pelarut seperti dalam kasus tersebut yang teknik ESD, namun di sisi lain waktu deposisi dan jenis ofprecursor garam tidak memiliki pengaruh yang signifikan. Diamati bahwa aditif polimer untuk solusi prekursor dapat menghambat retak film.Parameter utama yang menentukan morfologi Film adalah temperatur substrat. Semakin tinggi suhu, semakin partikel terjadi di permukaan dan film menjadi kasar. Film ini akan sangat berpori pada terlalu tinggi suhu deposisi. Kami telah menunjukkan bahwa film padat dapat disimpan dengan menggunakan pelarut dengan titik didih lebih rendah pada suhu yang lebih rendah daripada menggunakan pelarut dengan titik didih lebih tinggi. Menggunakan ESD, film padat diendapkan hanya dengan menyemprotkan larutan zirkonium prekursor asetilasetonat. Dalam kasus PSD, film padat diendapkan menggunakan zirkonium acetylacetonate atau zirkonium nitrat

4. A model for film deposition by spray pyrolysisTransportasi droplet dan penguapan dalam proses pirolisis semprot diselidiki menggunakan PDA. Distribusi ukuran tetesan serupa diperoleh untuk sistem PSD dan ESD multijet modus penyemprotan. Dalam kedua kasus, distribusi jumlah tetesan didominasi oleh tetesan kecil dari 10 guci, dan di sisi lain, distribusi volume yang droplet didominasi olehtetesan yang lebih besar dari 10:00 penguapan signifikan dari pelarut dimulai hanya pada jarak 10 mm dari substrat dalam kasus modus multi-jet ESD. Karena gradien suhu yang lebih besar dalam kasus PSD, penguapan signifikan dimulai pelarut pada bahkan smallerdistance, yaitu 5 mm dari substrat. Dalam kasus penyemprotan dalam modus kerucut jet ESD, semua tetesan yang lebih kecil dari 7 um. Tetesan ini menguap sangat cepat dan semua dari mereka lebih kecil dari 1 guci 30 mm dari substrat. Hal ini mengakibatkan film yang mengandung banyak partikel berukuran nm di permukaan. Oleh karena itu tetesan mencapai substrat harus basah untuk mendapatkan sebuah film yang padat dan halus. Oleh karena itu, suhu deposisi adalah parameter semprot yang paling penting. Dengan meningkatkan suhu, morfologi film yang dapat berubah dari retak ke mikro berpori. Berdasarkan hasil ini, mekanisme pertumbuhan film yang masuk akal diusulkan. Tetesan besar (> 10 um) lebih penting dalam pertumbuhan film dari tetesan kecil. Tetesan cukup besar mengandung pelarut yang akan tersebar pada substrat dan membawa sebagian dari massa prekursor. Penggunaan asetilasetonat, yang mencair selama dekomposisi, yang bermanfaat untuk pembentukan halus, film yang padat. Model pertumbuhan film yang diusulkan tidak melibatkan proses CVD.

5. Thermal treatment of metal oxide spray pyrolysis layerFilm tipis dari YSZ yang disimpan oleh semprot pirolisis pada kristal safir tunggal dan Inconel 600 substrat. Analisis XRD mengungkapkan bahwa film sebagai-disimpan adalah kristalisasi amorf dan signifikan dari film dimulai pada sekitar 450 C film The YSZ diendapkan menggunakan teknik semprot pirolisis ditemukan mengandung 10 butir berukuran nm setelah anil pada 700 C. Tidak ada pengaruh yang signifikan dari waktu anil (dari 1 jam sampai 6 jam) pada pertumbuhan butir pada 700 C diamati. Ada retak di film YSZ tipis yang diamati setelah anil termal antara 500 C dan 800 C. Film ini menunjukkan baik nilai konduktivitas listrik dari 0,37 S / m pada 700 C dan 1,2 S / m pada 800 C dengan energi aktivasi 1,19 eV. Film-film ini tampaknya layak sebagai elektrolit rendah dengan suhu antara sel bahan bakar oksida padat hingga ketebalan beberapa mikrometer.

6. Solid oxide fuel cells with electrolytes prepared via spray pyrolysisDalam tulisan ini, kita disajikan dan dibahas hasil pada anoda SOFCs didukung dengan sekitar 1 elektrolit guci tipis dibuat oleh proses pirolisis semprot. Film elektrolit padat dan retak-bebas disusun pada NiO-YSZ substrat anoda. Hal ini ditunjukkan oleh tegangan rangkaian terbuka dicapai yang dekat dengan nilai teoritis untuk sel dengan bi-layer elektrolit (lihat Tabel 6.4).

Sel dengan lapisan YSZ elektrolit tunggal disusun dengan menggunakan alat penyemprot ledakan udara. Mereka dipamerkan OCV lebih tinggi, dibandingkan dengan elektrolit disimpan menggunakan alat penyemprot elektrostatik. Hal ini menunjukkan bahwa film-film berkualitas tinggi yang diperoleh dengan menggunakan alat penyemprot ledakan udara. Pada 770 C merupakan OCV 0,97 V dan kepadatan kekuatan 550 mW / cm2 tercapai tetapi penurunan yang signifikan terjadi karena reaksi antara katoda LSCF dan elektrolit YSZ. Degradasi dikurangi oleh pengendapan lapisan CYO di atas YSZ tersebut. Sel dengan bi-lapisan elektrolit mencapai kepadatan daya tinggi lebih dari 750 mW / cm pada 770 C. Dengan mendepositokan CYO a / YSZ / CYO multi-layer elektrolit upaya lebih lanjut yang dilakukan untuk mengurangi suhu operasi SOFC tersebut. Kinerja sel baik ditunjukkan pada 700 C, namun laju degradasi terlalu tinggi. Nilai-nilai OCV rendah menunjukkan bahwa perbaikan lebih lanjut dari film elektrolit multi-layer diperlukan. Terlepas dari itu output daya tinggi yang menjanjikan untuk menengah dan rendah SOFC suhu. Temperatur deposisi dan komposisi larutan prekursor memiliki pengaruh yang kuat pada OCV dari sel. Kami telah menunjukkan bahwa pori-pori dengan ukuran hingga 3 um bisa dilapisi dengan film tipis elektrolit nm 500 menggunakan teknik semprot pirolisis. Kami telah menunjukkan bahwa semprot pirolisis dapat berhasil diterapkan dalam teknologi SOFC sebagai teknik deposisi film tipis.