SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DA PEROVISQUITA LaNi(1-x)CrxO3-d PARA UTILIZAÇÃO EM ÂNODO DE CÉLULAS A COMBUSTÍVEL - Borcezi, Janaina Semanech (2018)
As células a combustível são vistas como uma promissora tecnologia de geração de energia para o futuro. Estes dispositivos possuem várias vantagens como a opções de combustíveis a serem utilizados e uma simplicidade no sistema de operação. Existem muitos tipos de células a combustível e dentre elas a que estão despertando mais interesse são as células a combustível de óxido sólido (CaCOS) por apresentarem maior eficiência de conversão, podendo chegar a 65%. Entre os dispositivos da célula a combustível, o ânodo é o que mantém contato com o combustível, assim, precisa apresentar características como estabilidade térmica, boa compatibilidade com o eletrólito, condutividade eletrônica e boa atividade catalítica. Pesquisas estão sendo desenvolvidas para os componentes da célula a combustível, a fim de tornar essa tecnologia comercialmente viável. Para o ânodo, as pesquisas desenvolvidas são com materiais a base de níquel, cobre, lantânio, platina e cobalto. As pesquisas também mostram que materiais com estrutura de perovisquita apresentam grande potencial quando utilizados como ânodo. Para o presente trabalho foi proposto o estudo da obtenção de perovisquitas do sistema LaNi(1-x)CrxO3-d, e a verificação da possibilidade de utilização como ânodo para célula a combustível. Para isto foram estudadas 3 composições LNC37 (x=7), LNC55 (x=5) e LNC73 (x=3). A obtenção das composições foi realizada pelo método Pechini, as amostras foram caracterizadas por difratometria de raios X, espectroscopia no infravermelho, análise térmica diferencial, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva de raios x, espectroscopia de impedância. A composição LNC73 apresentou estrutura romboédrica do grupo espacial R-3c, entretanto nos valores de temperatura de sinterização estudados esta composição mostrou a presença de uma segunda fase formada por La2NiO4, não demonstrando uma estabilidade estrutural adequada para uso em eletrodos de células a combustível. Dentre as composições estudadas as composições LNC37 e LNC55 apresentaram apenas uma fase com estrutura ortorrômbica do grupos espacial Pnma, e reuniram propriedades que indicam a possibilidade de serem utilizadas como anodo de células a combustível de óxido sólido.