Repositório Digital

A- A A+

Síntese e caracterização de materiais cerâmicos para aplicação como cátodos em células a combustível de óxido sólido (sofc)

.

Síntese e caracterização de materiais cerâmicos para aplicação como cátodos em células a combustível de óxido sólido (sofc)

Mostrar registro completo

Estatísticas

Título Síntese e caracterização de materiais cerâmicos para aplicação como cátodos em células a combustível de óxido sólido (sofc)
Autor Tarragó, Diego Pereira
Orientador Sousa, Vânia Caldas de
Data 2009
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia de Materiais.
Assunto Engenharia de materiais
Resumo As células a combustível são dispositivos que convertem energia química diretamente em energia elétrica e calor, sem a necessidade de combustão direta como uma etapa intermediária, o que fornece ao sistema uma eficiência consideravelmente maior do que os sistemas termomecânicos convencionais. Este trabalho teve como objetivo a obtenção de pós cerâmicos com características específicas para a utilização como cátodos em células a combustível de óxido, através da Síntese por Combustão. Pretendeu-se também estudar o processamento dos pós obtidos para que se chegue a um material sinterizado que sirva de substrato para a deposição de eletrólitos compatíveis. Em uma célula de óxido sólido, o cátodo é a interface entre o ar (oxigênio) e o eletrólito; suas principais funções são catalisar a redução do oxigênio e conduzir os elétrons do circuito até o sítio da reação de redução. Assim, os cátodos das SOFC’s devem possuir um conjunto de propriedades específicas além de apresentar estabilidade térmica e química nas condições de operação. Portanto, neste trabalho foi obtido a perovskita de lantânio manganês dopada com estrôncio (LSM), material este, que apresenta características compatíveis para ser utilizado como cátodo. Para a obtenção da fase monofásica, o tipo e a concentração de combustível foram avaliados, bem como o ambiente utilizado para realizar a síntese. Paralelamente, usando o mesmo método de síntese, outro material foi obtido para utilização em SOFC de temperatura intermediária composto por cobalto e estrôncio dopado com antimônio (SCS). Os pós obtidos foram conformados por prensagem uniaxial e sua sinterização foi estudada para se atingir porosidades entre 30 e 40%, considerada ideal para a aplicação do material. As fases cristalinas foram identificadas pela técnica de DRX. Os aspectos morfológicos dos pós foram identificados por microscopia eletrônica de transmissão e de varredura, sendo esta última utilizada também para avaliação da microestrutura dos corpos sinterizados. Os tamanhos das partículas e dos cristalitos foram determinados usando-se, respectivamente, a microscopia eletrônica de transmissão e dados da difração de raios-X calculado pela equação de Scherrer; a área superficial específica foi medida pelo método de adsorção de gás BET, sendo o volume esférico equivalente das partículas calculado através deste dado. A amostra que apresentou o maior potencial de aplicação foi o LSM obtido com 400% de excesso de uréia e sintetizado na mufla, por apresentar, além de uma boa morfologia, a maior estabilidade da fase perovskita no produto final.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/24762
Arquivos Descrição Formato
000747648.pdf (5.539Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

Este item está licenciado na Creative Commons License

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(ões)


Mostrar registro completo

Percorrer



  • O autor é titular dos direitos autorais dos documentos disponíveis neste repositório e é vedada, nos termos da lei, a comercialização de qualquer espécie sem sua autorização prévia.
    Projeto gráfico elaborado pelo Caixola - Clube de Criação Fabico/UFRGS Powered by DSpace software, Version 1.8.1.