elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Material Analysis of Coated Siliconized Silicon Carbide (SiSiC) Honeycomb Structures for Thermochemical Hydrogen Production

Neises-von Puttkamer, Martina und Simon, Heike und Schmücker, Martin und Roeb, Martin und Sattler, Christian und Pitz-Paal, Robert (2013) Material Analysis of Coated Siliconized Silicon Carbide (SiSiC) Honeycomb Structures for Thermochemical Hydrogen Production. Materials, 6, Seiten 421-436. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/ma6020421. ISSN 1996-1944.

[img] PDF (Paper)
1MB

Offizielle URL: http://www.mdpi.com/1996-1944/6/2/421

Kurzfassung

In the present work, thermochemical water splitting with siliconized silicon carbide (SiSiC) honeycombs coated with a zinc ferrite redox material was investigated. The small scale coated monoliths were tested in a laboratory test-rig and characterized by X-ray diffractometry (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) with corresponding micro analysis after testing in order to characterize the changes in morphology and composition. Comparison of several treated monoliths revealed the formation of various reaction products such as SiO2, zircon (ZrSiO4), iron silicide (FeSi) and hercynite (FeAl2O4) indicating the occurrence of various side reactions between the different phases of the coating as well as between the coating and the SiSiC substrate. The investigations showed that the ferrite is mainly reduced through reaction with silicon (Si), which is present in the SiSiC matrix, and silicon carbide (SiC). These results led to the formulation of a new redox mechanism for this system in which Zn-ferrite is reduced through Si forming silicon dioxide (SiO2) and through SiC forming SiO2 and carbon monoxide. A decline of hydrogen production within the first 20 cycles is suggested to be due to the growth of a silicon dioxide and zircon layer which acts as a diffusion barrier for the reacting specie.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/83195/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Material Analysis of Coated Siliconized Silicon Carbide (SiSiC) Honeycomb Structures for Thermochemical Hydrogen Production
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Neises-von Puttkamer, Martinamartina.neises (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5449-4726NICHT SPEZIFIZIERT
Simon, Heikeheike.simon (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schmücker, MartinMartin.Schmuecker (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roeb, MartinMartin.roeb (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sattler, Christianchristian.sattler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4314-1124NICHT SPEZIFIZIERT
Pitz-Paal, Robertrobert.pitz-paal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3542-3391NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2013
Erschienen in:Materials
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:6
DOI:10.3390/ma6020421
Seitenbereich:Seiten 421-436
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:1996-1944
Status:veröffentlicht
Stichwörter:thermochemical cycle; water splitting; mixed iron oxides; ferrite; hydrogen; silicon carbide
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:Konzentrierende Solarsysteme (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Solare Verfahrenstechnik (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Solare Verfahrenstechnik
Hinterlegt von: Sattler, Prof. Dr. Christian
Hinterlegt am:22 Jul 2013 13:30
Letzte Änderung:07 Nov 2023 08:10

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.