Synthesis and characterization of BaxSr1-xCoyFe1-yO3???? for functional preparation layer electrode of cathodic fuel cell IT SOFC type

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2018-04-13T16:57:58Z No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2018-04-13T16:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0A demanda mundial por energia el??trica ?? uma tend??ncia crescente, desta maneira h?? necessidade de diversificar e buscar por novas matrizes energ??ticas. Insere-se neste contexto, as c??lulas a combust??vel de ??xido S??lido de Temperatura Intermedi??ria (Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells - IT-SOFC), que converte diretamente a energia de rea????es qu??micas em ??gua e em energia el??trica e tamb??m em energia t??rmica (calor). As c??lulas a combust??vel do tipo IT-SOFC por utilizarem materiais cer??micos em sua concep????o, s??o capazes de suportarem temperaturas at?? 800??C e sem perderem suas propriedades f??sicas, qu??micas, el??tricas e microestruturais. O presente trabalho tem como objetivo a s??ntese e a caracteriza????o do material particulado de BaxSr1-xCoyFe1-yO3??δ BSCF e de amostras cer??micas (variando os valores de x iguais a 0,4; e 0,6), visando sua utiliza????o para fabrica????o de componente cat??dico de IT-SOFC. O particulado de BSCF foi obtido por meio do m??todo de complexa????o por EDTA Citratos, que consiste nas rea????es de estado s??lido e rea????es em fase l??quida. A caracteriza????o do material particulado BSCF e amostras cer??micas foram realizada por difra????o de raios X (DRX), Espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS), An??lise Qu??mica por Fluoresc??ncia de raios X (identifica????o dos elementos constituintes na composi????o), An??lise de Microscopia Eletr??nica de Varredura - MEV (observa????o de morfologia e do tipo de aglomera????o das part??culas), e Picnometria por G??s H??lio (medidas de densidade real) e BET. Os resultados da caracteriza????o dos particulados para a confec????o do material cat??dico do BSCF apresentaram adequados para fabrica????o de componente cat??dico de IT-SOFC. A rota de s??ntese se mostrou bastante vi??vel e adequada para formar a estrutura cristalina perovskita cubica desejada, al??m da estequiometria final muito pr??xima da calculada. Em rela????o a densidade aparente do corpo cer??mico x = 0,4 foi o que apresentou menor valor, importante para um material cat??dico, j?? que menor densidade aparente, maior a quantidade de poros, no qual x=0,4 obteve 21,74% de porosidade, valor ideal para a passagem do fluxo de g??s considerado pela literatura. Em rela????o a condutividade el??trica dos corpos cer??micos BSCF 64 apresentou valor de 11,212 S.cm-1 na temperatura de 392??C, maior que BSCF 46 que foi de 9,041 S.cm-1. Embora n??o seja apenas esses valores respons??veis pelas propriedades de um bom condutor el??trico que, j?? que as tr??s amostras mostraram um ??timo comportamento ??hmico, adequado para a utiliza????o em Cac do tipo IT- SOFC. Por fim, a partir de todos os estudos e ensaios realizados neste trabalho, fica evidente que o ??xido misto BaxSr1-xCoyFe1-yO3??δ, x= 0,4, obt??m as propriedades adequadas para serem utilizados como material cat??dico de c??lula a combust??vel de ??xido s??lido de temperatura intermediaria.Disserta????o (Mestrado em Tecnologia Nuclear)IPEN/DInstituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares - IPEN-CNEN/S