Herstellung protonenleitender Beta-Aluminat-Keramiken durch Ionenaustausch:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Max-Planck-Inst. für Metallforschung
1997
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| Schriftenreihe: | Max-Planck-Institut für Metallforschung <Stuttgart>: Bericht
52 |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTEVERZEICHNIS
---------------------------------
1
ZUSAMMENFASSUNG
----------------------------------------------------------------------------
LV
VERZEICHNIS
DER
ABBILDUNGEN
-------------------------------------------------------------
VI
VERZEICHNIS
DER
TABELLEN
--------------------------------------------------------------------
IX
A.
GRUNDLAGEN
-------------------------------------------------------------------------------
1
A.1.
BETA-ALUMINATE
UND
IHRE
ANWENDUNGEN
-----------------------------------------
1
A.1.1.
KRISTALLSTRUKTUREN
UND
DEFEKTMECHANISMEN------------------------------------
1
A.1.2.
HERSTELLUNG
DER
BETA-ALUMINATE
--------------------------------------------------
8
A.1.3.
ANWENDUNGEN
VON
BETA-ALUMINATEN
------------------------------------------
10
A.2.
PROTONENLEITENDE
SS
UND
SS"-ALUMINATE
-----------------------------------------
12
A.2.1.
KRISTALLSTRUKTUR
------------------------------------------------------------------------
12
A.2.2.
PROTONENLEITFAEHIGKEIT
---------------------------------------------------------------
15
A.2.3.
ANWENDUNGSGEBIETE
VON
PROTONENLEITEM
------------------------------------
17
A.3,
LONENAUSTAUSCH
-------------------------------------------------------------------------
20
A.3.1.
THERMODYNAMIK
DES
LONENAUSTAUSCHS
---------------------------------------
20
A.3.2.
KINETISCHER
FAKTOR
------------------------------------------------------------------
23
A.3.3,
LONENAUSTAUSCH
IN
SS
UND
SS"-ALUMINAT
----------------------------------------
24
A.4.
PROBLEMSTELLUNG
UND
ZIEL
DER
ARBEIT
--------------------------------------------
26
B.
EXPERIMENTELLE
DURCHFUEHRUNG
--------------------------------------------
29
B.1.
PULVERHERSTELLUNG
FUER
DIE
GITTERKONSTANTENBESTIMMUNGEN
-------------
29
B.1.1.
HERSTELLUNG
DER
MG-STABILISIERTEN
K
+
-SS"-ALUMINAT-PULVER
DURCH
REAKTIVES
KALZINIEREN
-----------------------------------------------------
29
B.1.2.
HERSTELLUNG
VON
PROTONIERTEN
SS"-ALUMINAT-PULVEM
DURCH
LONENAUSTAUSCH
-------------------------------------------------------------
30
B.2.
GITTERKONSTANTENBESTIMMUNGEN
--------------------------------------------------
33
B.2.1.
PROBENVORBEREITUNG
FUER
HOCHAUFLOESENDE
ROENTGENAUFNAHMEN
---------
33
B.2.2.
GITTERKONSTANTENVERFEINERUNG
DURCH
REFLEXSIMULATION
-------------------
33
B.3.
FESTKOERPERHERSTELLUNG
UND
LONENAUSTAUSCH
---------------------------------
34
B.3.1.
AUSGANGSPULVER
---------------------------------------------------------------------
34
B.3.2.
SINTERN
---------------------------------------------------------------------------------
34
B.3.3.
LONENAUSTAUSCH
----------------------------------------------------------------------
38
B.4.
PROBENCHARAKTERISIERUNG
-----------------------------------------------------------
39
B.4.1
.
QUALITATIVE
UND
QUANTITATIVE
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE
----------------------39
B.4.2.
CHEMISCHE
ANALYSE
---------------------------------------------------------------
40
B.4.3.
1
H-MAS-NMR-SPEKTROSKOPIE
---------------------------------------------------
41
B.4.4.
MESSUNG
DER
LONENLEITFAEHIGKEIT
MIT
HILFE
DER
IMPEDANZSPEKTROSKOPIE
-------------------------------------------------
42
B.4.5.
QUANTITATIVE
THERMOANALYSE
----------------------------------------------------
43
C.
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
---------------------------------------------------
44
C.1.
CHARAKTERISIERUNG
DER
K
+
-SS"-ALUMLNATE
----------------------------------------
44
C.1
.1.
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
UND
PHASENBEZIEHUNG
-----------------
44
C.1.2.
SINTERN
VON
K
+
-SS"-ALUMINAT
------------------------------------------------------
44
C.
1.2.1.
VERWENDUNG
VON
EINPHASIGEM
K
+
-SS"-ALUMINAT-PULVER
(PULVERANSATZ
F1)
-----------------------------------------------
48
C.1.2.2.
MISCHUNG
VON
K
+
-SS"-ALUMINAT-PULVER
MIT
UNREAGIERTEM
A
AI2O3
(PULVERANSATZ
F2)
---------------------------------------
48
C.1.2.3.
SINTERN
VON
GEMISCHEN
AUS
KAIO2
UND
MG-DOTIERTEM
Y
ALUMINAT
(PULVERANSAETZE
F3,
F5
UND
F6)
-------------------------------
49
C.
1.2.4.
VERWENDUNG
DES
VORKALZINIERTEN
K
+
-SS"-ALUMINAT-PULVERS
(PULVERANSATZ
F4)
------------------------------------------------
52
C.
1.2.5.
VERWENDUNG
EINES
PULVERBETTS
(PULVERANSAETZE
F7
UND
F8)
------
53
C.1.3.
KOMWACHSTUM
DURCH
AUSLAGERUNG
UND
HEISSISOSTATISCHES
PRESSEN
-----------------------------------------------------------------------
56
C.1.4.
ROENTGENAUFNAHMEN
UND
PHASENBEZIEHUNG
---------------------------------
57
C.1.5.
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
DES
FESTKOERPERS
------------------------------
60
C.
1.5.1.
E-MODUL
UND
FESTIGKEIT
DER
K
+
-SS"-ALUMINAT-KERAMIKEN
-----------
60
C.
1.5.2.
IONISCHE
LEITFAEHIGKEIT
--------------------------------------------------------
61
C.2.
LONENAUSTAUSCH
-------------------------------------------------------------------------
64
C.2.1
.
EINFLUSS
VERSCHIEDENER
SALZE
UND
SAEUREN
AUF
DAS
LONENAUSTAUSCH-VERHALTEN
-----------------------------------------------64
C.2.1
.1.
LONENAUSTAUSCH
IN
AMMONIUMSALZSCHMELZEN
------------------------64
C.2.1.
2.
LONENAUSTAUSCH
IN
SAEURE
---------------------------------------------------
70
C.2.1.
3.
PHASENSTABILITAET
WAEHREND
DES
LONENAUSTAUSCHS---------------------
71
C.2.2.
ELEKTRISCH
UNTERSTUETZTER
LONENAUSTAUSCH
AN
K
+
-SS"-ALUMINAT
KERAMIKEN
-------------------------------------------------------------------
72
C.3.
ART
DER
PROTONENSPEZIES
IN
DER
LEITUNGSEBENE
----------------------------
74
C.4.
THERMISCHE
STABILITAET
DER
PROTONENLEITENDEN
SS"-ALUMLNATE
------------
79
C.5.
GITTERKONSTANTEN
DER
K
UND
PROTONENLEITENDEN
SS"-ALUMINATE
--------
85
C.5.1.
KRISTALLOGRAPHISCHE
MODELLIERUNG
UND
BERECHNUNG
DER
GITTERKONSTANTEN
------------------------------------------------------------
85
C.5.2.
EINFLUSS
DER
CHEMISCHEN
ZUSAMMENSETZUNG
AUF
DIE
GITTERKONSTANTEN
VON
SS"-ALUMINATEN
---------------------------------
96
C.5.3.
THEORETISCHE
DICHTE
DER
K
+
-SS"-ALUMINATE
---------------------------------
110
D.
SCHLUSSFOLGERUNG
-----------------------------------------------------------------
113
E.
LITERATUR
--------------------------------------------------------------------------------
115
F.
ANHANG
-------------------------------------------------------------------------------------
121
F.1
.
IONISCHE
LEITFAEHIGKEIT
DER
BETA-ALUMINATE
UND
VERSCHIEDENER
PROTONENLEITER
--------------------------------------------------------------------
121
F.2.
VERSCHIEDENE
BATTERIESYSTEME
FUER
DEN
FAHRZEUGANTRIEB
---------------
123
F.3.
ABLEITUNG
DER
KINETISCHEN
GLEICHUNG
(NACH
BOYD
ET
AL.
[93])
---------
124
F.4.
SPEZIFIKATION
DER
ROHSTOFFE
-------------------------------------------------------
126
F.5.
PHASENBILDUNG
VON
BETA-ALUMINAT
AUS
VERSCHIEDENEN
ALUMINIUMOXIDEN
---------------------------------------------------------------
131
LEBENSLAUF
---------------------------------------------------------
---------------------------
132 |
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