Síntese de La0,7Sr0,3Co0,5Fe0,5O3 (LSCF) pelo método sol-gel para deposição em substrato ZrO2-8%Y2O3 por spin-coating para aplicação em células a combustível de óxido sólido

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Felipe, Lívia Cristina de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Brasil; UFRN; PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
• Palavras-chave em Português: LSCF; sol-gel; catodo; eletrólito; célula a combustível de óxido sólido; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22448

Células a combustível parecem ser hoje uma das soluções mais eficientes e eficazes para os problemas ambientaisque enfrentamos. São dispositivos que convertem eletroquimicamente energia química em eletricidade.Perovskitas a base de Cobaltita Ferrita de Lantânio dopada com Estrôncio (LSCF) tem sido largamente estudadas para aplicação como catodos de células a combustível de óxido sólido (SOFC) por possuírem algumas vantagens como alta estabilidade química e térmica, baixa diferença no coeficiente de expansão térmica e compatibilidade físico-química com os outros componentes da célula e alta condutividade elétrica. O objetivo deste trabalho foi produzir meia célula a combustível, catodo/eletrólito, sintetizando perovskitas do tipo La0,7Sr0,3Co0,5Fe0,5O3 pelo método sol-gel, depositando-as na forma de filmes finos em substrato ZrO2-8%Y2O3 pela técnica de spin-coating, avaliando as condições de deposição, tais como, velocidade de deposição, número de camadas, aderência do filme ao substrato. Os pós de La0,7Sr0,3Co0,5Fe0,5O3 como obtidos, foram calcinados a 500, 700, 900 e 1100ºC/2h e caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-MEV) e análise térmica (TG-DTA). As pastilhas de ZrO2-8%Y2O3 foram sintetizadas a 1400, 1500 e 1600ºC/6h, e caracterizadas por difratometria de raios X (DRX) e densidade pelo Método de Arquimedes. Os filmes obtidos foram tratados termicamente a 900ºC/2h. A caracterização microestrutural dos filmes foi feita utilizando a técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O método de síntese utilizado proporcionou a obtenção de nanopós com estrutura perovskita e morfologias adequadas para aplicação como catodo em células a combustível de óxido sólido. O método de deposição permitiu obter filmes cerâmicos com boa aderência aos substratos e espessuras abaixo de 10 µm.