Từ Bảng 3. 2 Thành phần các nguyên tố của các mẫu có thể thấy tỉ lệ La:Sr:Mn:O đều khá phù hợp với thành phần danh định.
3.2.3. Ảnh kính hiển vi điện tử quét LSMx
Hình thái của các hạt trong vật liệu thể hiện qua hình ảnh SEM. Các phản ứng đốt cháy tạo ra vật liệu xốp, cấu tạo từ các hạt có kích thước nhỏ và đồng đều [12]. Hình 3. 10 thể hiện ảnh SEM của mẫu LSMx với x = 0.2, 0.3 và 0.4 các mẫu thu được có độ xốp cao và đồng đều. Như vậy, phương pháp kích nổ vi sóng phù hợp để chế tạo các bột nano xốp.
3.2.4. Độ xốp của LSMx
Sau khi tiến hành đo độ xốp của các mẫu LSMx bằng phương pháp acsimet, chúng tôi đã thu đươc kết quả độ xốp của các mẫu như sau :
- Mẫu LSM0.2: P = 30.7 % - Mẫu LSM0.3: P = 36.4 % - Mẫu LSM0.4: P = 35.7 %.
Các mẫu LSMx chế tạo được thảo mãn yêu cầu về độ xốp của vật liệu làm Catot của SOFC. Với độ xốp của các mẫu nằm trong khoảng 30 – 40 % phù hợp và có khả năng định hướng ứng dụng trong điện cực Catot trong pin nhiên liệu oxit rắn.
3.2.5. Tính chất điện của LSMx
Các mẫu LSMx sau khi ép viên, được mang đi đo tính chất điện bằng phương pháp bốn mũi dò. Kết quả đo điện trở suất sử dụng 4 mũi dò thu được kết quả như sau:
- Mẫu LSM0.2: 13,4 Ω/ vuông - Mẫu LSM0.3: 14,8 Ω/ vuông - Mẫu LSM0.4: 15,3 Ω/ vuông.
Kết quả cho thấy cả 3 mẫu pha tạp Sr đều cho tín hiệu điện, điều này là một tín hiệu tốt để chúng tơi có thể tiếp tục cải thiện vật liệu này để định hướng ứng dụng cho làm điện cực catot của pin nhiên liệu.
Sau khi chế tạo thành công vật liệu LSMx, với một số kết quả sơ lược về khả năng ứng dụng trong điện cực của pin nhiên liệu. Để chứng minh phương pháp kích nổ vi sóng có khả năng chế tạo được nhiều loại vật liệu khác nhau đồng thời giúp
vật liệu nền LMO để thay thế cho Sr. Dưới đây là một số kết quả về cấu trúc và thành phần của vật liệu LMO pha tạp Ba bằng phương pháp kích nổ vi sóng.
3.3. Vật liệu LBMx với x = 0.2
Sau khi chế tạo thành công vật liệu nền LMO chúng tôi đã tiến hành pha tạp Ba với các tỉ lệ 20 % tương ứng với x là 0.2.
3.3.1. Khảo sát cấu trúc của LBM0.2
Mẫu LBM0.2 sau khi chế tạo bằng phương pháp kích nổ vi sóng được đem đi khảo sát cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X.
Hình 3. 11: Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu LBM0.2
Mẫu LaMnO3 pha tạp 20 % Ba được chế tạo bằng phương pháp kích nổ vi
sóng có cấu trúc lục giác với với các các hằng số mạng lần lượt là: a= 5,52 Å và c=
13,51 Å . Từ công thức Debye Sherer chúng tơi xác định được kích thước tinh thể của mẫu LBM0.2 là DLBM0.2 = 20,2 nm.
3.3.2. Phân tích thành phần mẫu LBM0.2
Mẫu LMB0.2 sau khi chế tạo được đem đi phân tích thành phần trong mẫu bằng phép đo tán sắc năng lượng tia X. Kết quả thành phần mẫu thu được như trong