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Síntesis, caracterización y evaluación eléctrica de circonatos de bario dopados con lantánidos trivalentes

2014; Elsevier BV; Volume: 53; Issue: 2 Linguagem: Espanhol

10.3989/cyv.92014

2173-0431

O. A. Gerena, J. Carda, Héctor Beltrán‐Mir, Eloísa Cordoncillo, Jesús S. Valencia,

Advancements in Solid Oxide Fuel Cells

El circonato de bario es un material oxidico con estructura de tipo perovskita que muestra alta estabilidad quimica tanto en ambientes oxidantes como reductores, como en presencia de agua y dioxido de carbono; su conductividad ha permitido examinarlo como electrolito para celdas de combustible de oxido solido encontrando buenos resultados, con la limitante de operar a temperaturas superiores a los 800 °C. Diversos investigadores han propuesto que es posible mejorar su conductividad electrica por modifi caciones en su composicion quimica, en particular por dopaje con cationes trivalentes que reemplacen el circonio en el sitio B de la perovskita. En este estudio se sintetizo el circonato de bario por el metodo citrato amorfo a fi n examinar la posibilidad de obtenerlo en condiciones mas favorables que las presentadas por el metodo de sintesis convencional (metodo ceramico o reaccion de estado solido). Se preparo circonato de bario dopado con europio, gadolinio, holmio, lantano, neodimio y praseodimio; la identifi cacion de fases presentes se verifi co por difraccion de rayos X (DRX), las propiedades electricas se examinaron por espectroscopia de impedancias (IS) a temperaturas entre 480 y 680 °C, con miras a evaluar su potencial uso como electrolito en celdas de combustible de oxido solido. Los aportes de esta investigacion se han centrado en el metodo de sintesis; en la obtencion de polvos ceramicos de circonato de bario a temperaturas inferiores a las requeridas por el metodo ceramico; en la obtencion de informacion quimica, estructural, morfologica y electrica de los materiales sintetizados. Se encontro la fase deseada en las condiciones de sintesis establecidas, asi mismo, se aprecia un incremento signifi cativo en la conductividad de los solidos dopados con lantano, holmio y europio en relacion al material sin dopaje alguno.