Obtenção de cerâmicas de céria-samária-gadolínia para aplicação como eletrólito em células a combustível de óxido sólido (SOFC) (2010)
- Authors:
- Autor USP: ARAKAKI, ALEXANDER RODRIGO - IPEN
- Unidade: IPEN
- Subjects: BATERIAS ELÉTRICAS; CERÂMICA; ELETRÓLITOS
- Language: Português
- Abstract: O óxido de cério (CeO2), quando dopado com óxidos de terras raras, tem sua condutividade iônica aumentada, possibilitando seu uso como eletrólito de Células a Combustível de Óxido Sólido de Temperatura Intermediária (IT-SOFC), que são operadas entre 500 e 700°C. Os aditivos ou dopantes mais eficientes para o aumento da condutividade iônica são a samária (óxido de samário Sm2O3) e a gadolínia (óxido de gadolínio Gd2O3), com concentrações molares entre 10 e 20%. Neste contexto foram sintetizados, neste trabalho, pós de composição Ce0,8(SmGd)0,2O1,9 pelas rotas de síntese por coprecipitação de hidróxidos, carbonatos e oxalatos. O efeito do tratamento hidrotérmico foi avaliado para pós precipitados com hidróxido de amônio. Utilizou-se, como matériasprimas, concentrados de terras raras contendo 90% em massa de CeO2 e outro contendo 51% de Sm2O3 e 30% de Gd2O3, ambos provenientes do processamento da monazita. Estes concentrados foram utilizados devido ao menor custo em relação às matérias-primas puras adquiridas comercialmente e a semelhança química dos demais elementos de terras raras contidos. Inicialmente, foram definidas as condições das etapas de coprecipitação e a influência da temperatura de calcinação nas características dos pós e produtos sinterizados. Os resultados obtidos mostraram que os pós calcinados na faixa de temperatura entre 450 e 800ºC apresentam elevada área de superfície específica (90-150 m2.g-1) e estrutura cristalina cúbica tipo fluorita da céria,indicando a formação da solução sólida. Observou-se, por microscopia eletrônica de varredura, que a forma das partículas e dos aglomerados é função do tipo de agente precipitante. As análises dilatométricas indicaram maior taxa de retração em temperatura próxima a 1300-1350ºC. Entretanto, valores elevados de densificação (>95% DT) são obtidos em temperaturas superiores a 1400ºC. A síntese por coprecipitação de hidróxidos seguida pelo tratamento hidrotérmico demonstrou ser uma rota promissora para cristalização, em baixas temperaturas (200oC), de nanopós à base de céria, mantendo-se elevados os valores de área de superfície específica (cerca de 100 m2.g-1). Cerâmicas com densificação superior a 95%DT foram obtidas em menores temperaturas de sinterização (1400oC), quando comparadas às provenientes de pós cristalizados por calcinação
- Imprenta:
- Data da defesa: 23.02.2010
-
ABNT
ARAKAKI, Alexander Rodrigo. Obtenção de cerâmicas de céria-samária-gadolínia para aplicação como eletrólito em células a combustível de óxido sólido (SOFC). 2010. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-02082011-155254/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Arakaki, A. R. (2010). Obtenção de cerâmicas de céria-samária-gadolínia para aplicação como eletrólito em células a combustível de óxido sólido (SOFC) (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-02082011-155254/ -
NLM
Arakaki AR. Obtenção de cerâmicas de céria-samária-gadolínia para aplicação como eletrólito em células a combustível de óxido sólido (SOFC) [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-02082011-155254/ -
Vancouver
Arakaki AR. Obtenção de cerâmicas de céria-samária-gadolínia para aplicação como eletrólito em células a combustível de óxido sólido (SOFC) [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-02082011-155254/
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
