Elaboração e caracterização de La1-xSrxCoyFe1-yO3-d para catodo de pilhas a combustível de óxido sólido

AUTOR(ES)

Jacqueline Amanda Figueiredo dos Santos

DATA DE PUBLICAÇÃO

2011

RESUMO

Devido à condutividade mista (eletrônica e iônica) da cobaltita de lantânio dopada com estrôncio (LSCF), sua alta condutividade elétrica e sua atividade catalítica para a reação de redução do oxigênio, esse material apresenta-se propício para a aplicação como catodo de pilhas a combustível de óxido sólido com operação em temperaturas intermediárias (PaCOS-TI). Considerando-se esse fato, o trabalho realizado visou à obtenção e estudo de filmes de LSCF por serigrafia para aplicação em catodos de pilhas a combustível de óxido sólido. Os pós de LSCF foram sintetizados por três diferentes rotas: Pechini, citrato e co-precipitação e com duas composições distintas: La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3-d e La0,6Sr0,4Co0,8Fe0,2O3-d. As diferentes amostras de pós obtidas foram caracterizadas por análise térmica, difração de raios-X, adsorção gasosa (BET), espalhamento de luz dinâmico, espectrometria de plasma, espectroscopia Mössbauer e dilatometria. A partir dos pós, foram obtidas suspensões as quais foram analisadas por análise térmica e reologia. A deposição das suspensões por serigrafia resultou em filmes os quais foram analisados por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Posteriormente, as condutividades e potências das células foram avaliadas através de medidas eletroquímicas e por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os resultados obtidos indicaram que todas as rotas utilizadas propiciaram a obtenção do LSCF em sua fase cristalina. Observou-se que a rota citrato deu origem à morfologia mais adequada dos pós e dos filmes bem como à maior condutividade. A composição La0,6Sr0,4Co0,8Fe0,2O3-d apresentou-se como a de maior condutividade elétrica. A célula produzida com catodo de LSCF suportada mecanicamente por anodo de óxido de níquel e zircônia dopada com ítria apresentou a maior potência obtida até o momento pelo Laboratório de Materiais e Pilhas a Combustível de Óxido Sólido (LaMPaC) 

ASSUNTO(S)

físico-química teses.   células a combustível  teses.   eletroquímica  teses.   pilhas e baterias  teses.   química teses.  

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