Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2021 |
| Autor(a) principal: |
Santos, Bruno Daniel
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| Orientador(a): |
Chinelatto, Adilson Luiz
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| Banca de defesa: |
Serbena, Francisco Carlos
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Arantes, Vera Lúcia
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| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual de Ponta Grossa
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
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| Departamento: |
Departamento de Engenharia de Materiais
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3589
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Resumo: |
Em vista da demanda por fontes limpas e eficientes de energia, as células a combustível de óxido sólido (CaCOS) surgem como uma alternativa capazes de produzir energia elétrica com elevada eficiência e sem emissão de gases estufa pelo emprego do hidrogênio como combustível. A elevada temperatura de operação é principal barreira tecnológica e econômica para a ampla aplicação desse tipo de célula. A utilização de eletrólitos condutores protônicos é a melhor alternativa para redução da temperatura de operação das CaCOS, porém é necessária a obtenção de eletrólitos que combinem estabilidade química com elevada condutividade protônica. O zirconato de bário pode combinar essas características ao ser dopado com certos metais, em especial o ítrio, mas sua elevada refratariedade dificulta a obtenção de microestruturas densas. Esse trabalho investigou a possibilidade de obtenção das composições BaCe0,2Zr0,7X0,1O3-δ (X = Y, Dy, ou Er) a partir de óxidos precursores por reação em estado sólido, e o efeito da temperatura e tempo de sinterização na densificação e crescimento dos grãos. Também foi avaliada a viabilidade da utilização do óxido de zinco como aditivo auxiliar de sinterização. A rota de síntese usada, com duas etapas de calcinação não foi suficiente para promover formação a composição final, porém, pela análise estrutural por refinamento de Rietveld do produto sinterizado, pode-se verificar que a composição desejada foi alcançada após a sinterização. O efeito do tempo e temperatura de sinterização na microestrutura é pequeno em comparação com o efeito proporcionado pela adição de óxido de zinco. O disprósio proporcionou os maiores valores de condutividade enquanto a elevada resistividade nos contornos de grão fez com que a composição com ítrio apresentasse condutividades consideravelmente inferiores às demais composições. Desta forma, o disprósio apresenta o maior potencial para a aplicação como dopante nesses zirconatos. |
