Título:	Síntese e propriedades elétricas da ferrita de lantânio dopada com estrôncio para possível aplicação como cátodo em células a combustível do tipo SOFC
Autor(es):	Paiva, José Antonio Euzébio
E-mail do autor:	joseantonio.e.paiva@gmail.com
Orientador(es):	Meneses, Rodrigo Arbey Muñoz
Assunto:	Ferrita de lantânio dopada com estrôncio Espectroscopia de impedância Célula combustível
Data de publicação:	8-Fev-2021
Data de defesa:	30-Jun-2020
Referência:	PAIVA, José Antonio Euzébio. Síntese e propriedades elétricas da ferrita de lantânio dopada com estrôncio para possível aplicação como cátodo em células a combustível do tipo SOFC. 2020. xvi, 116 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.
Abstract:	This work aimed to synthesize strontium-doped lanthanum ferrite (LSF) of the chemical formula La1-XSrXFeO3-δ (where X = 0, 20, 40, 60, 80 and 100% Sr2+) for application in fuel cell cathodes of solid oxide (SOFC). The samples proposed for study were synthesized by the polymeric precursor method (Pechini). The particulate material obtained after the synthesis was characterized by several techniques, among them: differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetric (TGA), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and X-ray diffraction (XRD). DTA/TGA results suggest the heat treatment temperature to obtain the oxide of interest as 450 °C and the XRD confirms the formation of the perovskite type structure in all samples synthesized with the presence of unwanted phases, such as LaFeO3, Fe2O3 and SrO. Specimens were compacted (187 MPa), sintered at 1150 °C/2h and then characterized. After sintering, it was found that the grain size and the fraction of crystalline phases of the samples were influenced by the doping content. On the other hand, with electrochemical impedance spectroscopy (EIS), it was possible to verify that the activation energy decreases as the doped content increases, while the conductivity value has a marked increase with a subsequent decrease in this quantity. The most conductive sample was the one with 40% Sr2+, showing a conductivity of 3.71 × 10-2 S.cm-1 at 95 ° C, 4.17 S.cm-1 at 750 °C (projected) and energy of activation of 0.29 eV. Finally, with the raw material that made it possible to obtain the most conductive sample, the unit fuel cell cathode was made. This fuel cell was built using a solid zirconium oxide electrolyte with porous supports for both anode (NiO) and cathode (LSF). For deposition of the catalytic material, the impregnation method was used. Physical characterization via SEM was performed to qualitatively confirm the adherence of the catalytic material to the fuel cell surface. The results obtained in this work suggest that samples with 20, 40 and 60% Sr2+ are suitable for use as a catalytic material in fuel cell cathodes of the SOFC type, although it is necessary to characterize this material in the electrochemical device.
Unidade Acadêmica:	Faculdade de Tecnologia (FT) Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)
Informações adicionais:	Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2020.
Programa de pós-graduação:	Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos
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