1 |
Προηγμένα περοβσκιτικά ηλεκτρόδια για ενεργειακές και καταλυτικές εφαρμογές / Advanced perovskitic electrodes for energy and catalytic applicationsΚουρνούτης, Βασίλειος 20 April 2011 (has links)
Το ενδιαφέρον για την ανάπτυξη νέων καθοδικών ηλεκτροδίων για χρήση τους σε κυψέλες καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη (SOFCs) ενδιάμεσων θερμοκρασιών (600-800oC) γίνεται ολοένα και μεγαλύτερο, δεδομένου ότι η απόδοση των συμβατικών καθόδων La1-xSrxMnO3-δ δεν είναι ικανοποιητική σε θερμοκρασίες χαμηλότερες των 800oC. Περοβσκιτικά υλικά με γενικό τύπο La1-x-ySrxCozFe1-zO3-δ αποτελούν υποσχόμενη εναλλακτική λύση, εξαιτίας της υψηλής ηλεκτρονικής και ιοντικής τους αγωγιμότητας. Η μικτή τους αυτή αγωγιμότητα έχει ως αποτέλεσμα τη διεύρυνση της ζώνης αντίδρασης και την ταχύτερη κινητική της αντίδρασης αναγωγής του οξυγόνου.
Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε ηλεκτροχημικός χαρακτηρισμός με φασματοσκοπία σύνθετης αντίστασης, μετρήσεις πυκνότητας ρεύματος-υπέρτασης και κυκλική βολταμετρία, περοβσκιτικών καθοδικών ηλεκτροδίων La1-x-ySrxCo2Fe0.8O3-δ και La1-x-ySrxFeO3-δ σε επαφή με CGO/YSZ. Από την ανάλυση των πειραμάτων σύνθετης αντίστασης προέκυψε ως κύριο συμπέρασμα ότι ανάλογα με τη θερμοκρασία, τη μερική πίεση οξυγόνου και την πόλωση, τα χαρακτηριστικά σύνθετης αντίστασης του ηλεκτροδίου La0.8Sr0.2Co0.2Fe0.8O3-δ καθορίζονται από μέχρι τρεις διαφορετικές διεργασίες, οι οποίες αναγνωρίστηκαν ως αγωγή ιόντων οξυγόνου διά του ηλεκτροδίου, διαφασική μεταφορά φορτίου με συμμετοχή ατομικού οξυγόνου και διάχυση O2 στην αέρια φάση. Με ανάλυση μετρήσεων πυκνότητας ρεύματος ως προς την υπέρταση και το δυναμικό του ηλεκτροδίου, προσδιορίστηκαν επίσης, οι τιμές των ηλεκτροκινητικών παραμέτρων (πυκνότητα ρεύματος ανταλλαγής, συντελεστές μεταφοράς) που αφορούν στην ηλεκτροχημική αντίδραση αναγωγής του οξυγόνου και η αγωγιμότητα πόλωσης ως συνάρτηση του εφαρμοζόμενου δυναμικού για διάφορες θερμοκρασίες.
Η τεχνική της κυκλικής βολταμετρίας εφαρμόστηκε για χαρακτηρισμό των παραπάνω περοβσκιτικών ηλεκτροδίων (x = 0.2; 0.4 και y = 0; 0.02), προκειμένου να αναγνωριστούν οι ηλεκτροχημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα υπό συνθήκες πόλωσης. Η εμφάνιση κορυφών ρεύματος στα κυκλοβολταμογραφήματα, σε μία ευρεία περιοχή θερμοκρασιών, μερικών πιέσεων οξυγόνου και ρυθμών σάρωσης του δυναμικού, συσχετίστηκε με ηλεκτροχημικές αντιδράσεις αναγωγής-οξείδωσης ιόντων σιδήρου ή/και κοβαλτίου αλλά και με οξείδωση-αναγωγή ειδών οξυγόνου.
Τέλος, αξιολογήθηκε η καταλυτική ενεργότητα περοβσκιτικών οξειδίων με γενικό τύπο La1-x-ySrxCozFe1-zO3-δ για πλήρη οξείδωση CO και CH4. Ως κύριο συμπέρασμα προέκυψε ότι τα περοβσκιτικά οξείδια LSCF παρουσιάζουν υψηλότερη καταλυτική ενεργότητα σε σχέση με τα οξείδια LSF. / Recently, there has been a lot of focus on the development of new cathode materials for use in intermediate temperature (600–800°C) solid oxide fuel cells, since the conventional cathodes based on La1–xSrxMnO3–δ do not perform satisfactorily below 800°C. Iron- and cobalt-containing perovskites La1–x–ySrxCozFe1–zO3–δ have recently attracted significant attention as promising alternative cathode materials for IT-SOFCs, mainly due to their high mixed (electronic and ionic) conductivity, which results in enlargement of the available electrochemically active area, and their high oxygen surface exchange coefficients.
In the present work electrochemical characterisation was carried out on porous La1–x–ySrxCo0.2Fe0.8O3–δ (LSCF) and La1–x–ySrxFeO3–δ (LSF) cathode electrodes deposited via screen-printing on the CGO layer of a CGO/YSZ electrolyte, using AC impedance spectroscopy, current density vs. electrode overpotential measurements, and cyclic voltammetry. From the analysis of the experimental results it was concluded that depending on temperature, oxygen partial pressure and polarization, the impedance characteristics of the La0.8Sr0.2Co0.2Fe0.8O3-δ electrode are determined by up to three different processes, which were identified as ionic conduction in the electrode bulk, interfacial charge transfer and gas phase diffusion, respectively. The values of the electrokinetic parameters of the electrochemical oxygen reduction as well as the polarization conductance, were determined as a function of the applied electrode potential at different temperatures, based on the analysis of current density vs. electrode overpotential measurements.
Cyclic voltammetry technique was used in order to identify the electrochemical processes taking place under cathodic polarization on the basis of differences in the features of the cyclic voltammograms with changing conditions. Depending on the electrode, temperature, oxygen partial pressure and potential sweep rate, the appearance of current peaks was related to the electrochemical redox of B-sites and concomitant stoichiometry change as well as to the competing reaction of electrochemical oxygen redox, taking also into account the competitive action of chemical reactions which may occur in the presence of O2.
Finally, the present work aimed to the assessment of the catalytic activity of these perovskite oxides for CO and CH4 combustion and it was found that LSCF perovskites were more catalytically active than LSF perovskites.
|
2 |
Η διδασκαλία των φιλολογικών μαθημάτων μέσω της θεατρικής αγωγής στη δευτεροβάθμια εκπαίδευσηΦανουράκη, Κλειώ 27 June 2012 (has links)
Η εργασία έχει ως στόχο να διερευνήσει τον βαθμό και τον τρόπο με τον οποίο η θεατρική αγωγή μπορεί να αποβεί χρήσιμη για τη διδασκαλία της Αρχαίας και της Νέας Ελληνικής Γλώσσας και Γραμματείας στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Με βάση το θεωρητικό υπόβαθρο του ‘δράματος στην εκπαίδευση’ ως μεθοδολογίας για τη διδασκαλία των φιλολογικών μαθημάτων, η διερευνητική εμπειρική μελέτη που ακολούθησε στηρίχθηκε στην επιλεκτική εφαρμογή θεατρικών τεχνικών και συμβάσεων, λαμβάνοντας ωστόσο υπόψη και τους περιορισμούς της σχολικής πραγματικότητας (έλλειψη εξοικείωσης των μαθητών αλλά και των φιλολόγων με τη θεατρική αγωγή, περιορισμένος διδακτικός χρόνος κλπ.). Η γνωριμία με το αντικείμενο της θεατρικής αγωγής αποτέλεσε βασικό κριτήριο σχεδιασμού της έρευνας, ενώ την ίδια στιγμή γινόταν μέσο για τη διδασκαλία των φιλολογικών μαθημάτων.
Στη δραματοποίηση κατά τη διδασκαλία συγκεκριμένων διδακτικών ενοτήτων, η οποία έλαβε χώρα σε συνεργασία με τον φιλόλογο του εκάστοτε τμήματος αλλά πάντα με την παρουσία της γράφουσας ως βασικής εμψυχώτριας, συμμετείχαν 1040 μαθητές και 30 φιλόλογοι, από όλες τις τάξεις του Γυμνασίου και του Λυκείου (διαφορετικών τύπων σχολείων) από το Νομό του Ηρακλείου Κρήτης. Στα ερωτηματολόγια, τα οποία δίνονταν ύστερα από τη διεξαγωγή κάθε διδασκαλίας, απάντησαν 768 μαθητές και όλοι οι φιλόλογοι. Τα αποτελέσματα κατηγοριοποιήθηκαν και αναλύθηκαν στατιστικά (για την επαγωγική ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το κριτήριο x2).
Η πλειονότητα των μαθητών και των φιλολόγων διατύπωσε πολύ θετική γνώμη για τη διδασκαλία των φιλολογικών μαθημάτων μέσα από τις θεατρικές τεχνικές, ενώ απέδωσε την αποτελεσματικότητά της στα εξής: κατανόηση και αφομοίωση του μαθήματος, το οποίο έγινε πιο ευχάριστο, καλλιέργεια επικοινωνίας και συνεργασίας μεταξύ των μαθητών, δημιουργική αλλαγή στη σχέση μαθητή – φιλολόγου, επίδρασή της στην απόδοση των μαθητών, ενεργή και αυτόβουλη συμμετοχή όλων (και δη των ώς τότε χαρακτηριζόμενων ως αδιάφορων ή αδύναμων μαθητών) στο μάθημα, καλλιέργεια δεξιοτήτων και ενδιαφερόντων σε σχέση με το αντικείμενο διδασκαλίας. Τα αποτελέσματα μελετήθηκαν με βάση το φύλο των μαθητών, τη σχολική βαθμίδα, το είδος του σχολείου και το συγκεκριμένο φιλολογικό μάθημα. Η ερμηνεία των αποτελεσμάτων οδηγεί στο συμπέρασμα ότι, εφόσον υπάρχει κατάλληλος σχεδιασμός, η δραματοποιημένη διδασκαλία των φιλολογικών μαθημάτων μπορεί να αποβεί ωφέλιμη για την επίτευξη των ειδικών στόχων των συγκεκριμένων μαθημάτων αλλά και των γενικότερων σκοπών της εκπαίδευσης. / This research investigates the level and way with which theatre education can be useful for the teaching of the Ancient and Modern Greek Language and Literature in Secondary Education. Based on the theoretical background of drama in education as a methodology for the teaching of the philological lessons, the exploratory research derived from the selective application of theatre techniques and conventions taking into account both the limitations of the current conditions of Secondary Education (the lack of familiarization of both the students and philologists in theatre’s education, limited didactic time etcetera). The acquaintance with the subject of theatre education constituted basic criteria for the research planning, while at the same time became a medium for the teaching of philological subjects.
During the application of dramatization in the teaching of specific didactic units, which took place in collaboration with the philologist of each class but always with the presence of the existing writer as the basic drama teacher, 1040 students and 30 philologists participated, coming from all the six classes of Greek gymnasium and lyceum (varying in school types) from the prefecture of Heraclion-Crete. The questionnaires given after each class were answered by 768 students and all the philologists. The results were categorized and analyzed statistically (for the inductive analysis of data, the criterion used was x2).
The majority of students and philologists expressed a positive opinion for the teaching of the philological lessons through theatre techniques, while they attributed its effectiveness on: comprehension, assimilation of the class which became more pleasant, cultivation of communication and collaboration between students, creative change in the relationship between student and philologist and its effect on students output, active and voluntary participation (including the students characterized as “weak”), cultivation of skills and interests in relation to the subject of teaching. The results were studied based on the gender of students, the school level, the school type and the specific philological subject. The interpretation of the results concludes that as long as there is a specific planning, the dramatization of teaching the philological subjects can be effective for the realization of the achievement of specific goals of these subjects and for the general aims of education (paideia).
|
Page generated in 0.0552 seconds