- $YBaCo_2O_{5+{delta}}$ 세라믹 분리막의 산소투과 특성
- ㆍ 저자명
- 표대웅,김종표,박정훈,Pyo. Dae-Woong,Kim. Jong-Pyo,Park. Jung-Hoon
- ㆍ 간행물명
- 멤브레인
- ㆍ 권/호정보
- 2012년|22권 2호|pp.113-119 (7 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국막학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
$YBaCo_2O_{5+{delta}}$조성의 산화물을 고상반응법을 이용하여 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 $1,180^{circ}C$에서 소결하여 치밀한 분리막을 제조하였다. $YBaCo_2O_{5+{delta}}$ 분리막은 X-선 회절분석기(XRD)와 전자 주사 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였다. XRD 분석결과 $1,150^{circ}C$ 이상에서 다른 불순물 없이 이중층 페롭스카이트 구조가 얻어졌다. 산소투과량은 분리막 양면에 산소분압 차이에 따라 $750{sim}950^{circ}C$ 온도범위에서 측정하였다. 산소투과량은 온도와 산소분압이 증가할수록 증가하였고, 두께 1.0 mm의 $YBaCo_2O_{5+{delta}}$ 분리막은 $950^{circ}C$, $PO_2$ = 0.42 atm에서 약 0.15 mL/$cm^2{cdot}min$의 최대 투과량을 보였다. 산소투과에 대한 활성화 에너지는 산소 분압이 감소할수록 감소하였고 $PO_2$ = 0.21 atm의 조건에서 76.0 kJ/mol이었다.
$YBaCo_2O_{5+{delta}}$ oxide was synthesized by solid state reaction and a typical dense membrane has been prepared using as-prepared powder by unilateral pressing and sintering at $1,180^{circ}C$. The $YBaCo_2O_{5+{delta}}$ membraneswas analyzed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). XRD analysis showed the double layered perovskite structure was observed over $1,150^{circ}C$ without impurities. Oxygen permeation was measured in the temperature range from 750 to $950^{circ}C$ according to oxygen partial pressure difference between feed and permeation side. The oxygen permeation flux increased with increasing temperature and oxygen partial pressure and the maximum oxygen flux of $YBaCo_2O_{5+{delta}}$ membrane with 1.0 mm thickness was about 0.15 mL/$cm^2{cdot}min$ at $950^{circ}C$ and $PO_2$ = 0.42 atm. The activation energy for oxygen permeation decreased with decreasing oxygen partial pressure to be 76.0 kJ/mol at the condition of $PO_2$ = 0.21 atm.