Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2020 |
| Autor(a) principal: |
Silva, João Otavio da
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| Orientador(a): |
Chinelatto, Adilson Luiz
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| Banca de defesa: |
Thomazini, Daniel,
Wendler, Leonardo Pacheco |
| 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/3275
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Resumo: |
As células a combustível são dispositivos eletroquímicos que geram energia elétrica a partir de reações de oxirredução e surgiram como alternativa na busca atual por fontes renováveis. As Células a Combustível de Óxidos Sólidos (CaCOS) que apresentam eletrólitos condutores protônicos são estudadas por operar em temperaturas reduzidas (quando comparados a condutores iônicos) e por formar água como subproduto da reação no cátodo o que reduz a diluição do combustível que ocorre nos condutores iônicos, onde a água é formada no ânodo, aumentando a eficiência do dispositivo. Materiais de estrutura perovisquita baseados no cerato de bário e zirconato de bário, em suas combinações e adição de dopantes de terras raras, tem sido amplamente investigados com o intuito de aumentar a condutividade protônica e estabilidade química dos eletrólitos em atmosferas redutoras ou oxidantes. No presente trabalho foram estudadas as composições BaZr0,7Ce0,2Y0,1O3-d (BCZY) e BaZr0,7Ce0,2Gd0,1O3-d (BCZG) sintetizadas por meio de mistura de óxidos e por rota de Pechini com o intuito de analisar as diferenças proporcionadas por diferentes processamentos. Também, foi adicionado óxido de zinco para que este atuasse como aditivo de sinterização, que promoveu uma maior densificação e um maior tamanho médio de grão. Outro objetivo foi verificar a atuação dos dopantes, ítrio ou gadolínio. Pela análise de DRX, verificou-se que na rota de Pechini ocorreu a formação das fases BCZG e BCZY após a calcinação, entretanto, para o BCZG há a formação uma fase rica em Cério após a sinterização. As misturas de óxidos, após as calcinações, resultavam em duas ou três fases, porém, após a sinterização observou-se apenas os picos característicos da estrutura perovisquita. Os compostos obtidos pela rota por Pechini, mesmo com a adição de ZnO, e pela mistura de óxidos com uma calcinação, apresentavam porosidade acima de 20%. As composições resultantes da rota com duas calcinações apresentaram maiores valores de densificação (acima de 90%), onde verificou-se uma maior influência do óxido de zinco para o composto BCZY, o qual apresentou um aumento no tamanho de grão, conforme observado por MEV. Com estas amostras densas foram realizadas medidas de espectroscopia de impedância, onde constatou-se uma maior condutividade para a composição BCZY com a utilização do aditivo de sinterização em atmosfera úmida. |
