Estudo da condutividade protônica do eletrólito sólido de cerato de bário dopado para uso em células a combustível de óxido sólido

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dc.contributor.advisor1Godinho Junior, Mario
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8364676654739392eng
dc.contributor.referee1Godinho Junior, Mario
dc.contributor.referee2Santos, Maria Rita de Cássia
dc.contributor.referee3Carneiro, Alessandro de Souza
dc.creatorRezende, Anivaldo Ferreira de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8074516835680351eng
dc.date.accessioned2018-08-29T14:15:02Z
dc.date.accessioned2022-04-26T13:42:54Z
dc.date.available2022-04-26T13:42:54Z
dc.date.issued2018-08-22
dc.description.abstractThe proton conductors have wide applications, such as in solid oxide fuel cells, hydrogen separation membranes, hydrogen bombs, among others. These technologies are intended to generating clean and sustainable energy. Among the materials with this property is the BaCeO3 barium cerate, which presents low thermal activation energy for proton conductivity in intermediate working temperature. However, due to its highly basic character, when in operation in atmospheres with acid gases, such as CO2, SO2 and H2O this presents a certain chemical instability. It is known in the literature that doping of BaCeO3 improves this instability. In this work, pure BCO and yttrium doped cerium (BaCe1-xYxO3- δ / BCYO) was synthesized by the polymer precursor method. The powders obtained in the syntheses will be characterized by XRD and a mean crystallite size of 23 nm was obtained which indicates the nanometric particle size. The pellets conformed and sintered at 1600 ºC with a 4-hour plateau at a rate of 5 °C / min were then subjected to impedance spectroscopy tests and showed where it was verified that doping with the 15% yttrium content presented the best result with similar conductivity and activation energy lower than the pure sample.eng
dc.description.resumoOs condutores protônicos apresentam amplas aplicações, tais como em células a combustíveis de óxido sólido, membranas de separação de hidrogênio, bombas de hidrogênio, entre outras. Estas aplicações tecnológicas estão voltadas a geração de energia limpa e sustentável. Dentre os materiais com essa propriedade encontra-se o cerato de bário BaCeO3, com baixa energia de ativação térmica para condutividade protônica em temperatura intermediária de trabalho. Porém, em função do seu caráter altamente básico, quando em operação em atmosferas com gases ácidos, tais como CO2, SO2 e H2O este apresenta uma certa instabilidade química. Da literatura tem-se que a dopagem do BaCeO3 o torna mais estável quimicamente. Neste trabalho, o cerato de bário puro BCO foi sintetizado pelo método dos precursores poliméricos e dopado com ítria (BaCe1-xYxO3- δ/ BCYO). Os pós obtidos nas sínteses foram caracterizados por DRX e obteve-se um tamanho médio de cristalito de 23 nm que indica tamanho nanométrico das partículas. As pastilhas conformadas e sinterizadas a 1600 ºC com patamar de 4 horas e taxa de 5°C / min foram então submetidas a ensaios de espectroscopia de impedância onde verificou-se que a dopagem com o teor de 15% de ítria apresentou o melhor resultado de condutividade e energia de ativação menor comparado a outras amostras. Desta forma, foi possível concluir que a dopagem com íons ítrio e a quantidade deste melhoram as propriedades de condutividade e estabilidade química.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEGeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationREZENDE, A. F. Estudo da condutividade protônica do eletrólito sólido de cerato de bário dopado para uso em células a combustível de óxido sólido. 2018. 38 f. (Dissertação Mestrado em Química) - Universidade Federal de Goiás, Catalão, 2018.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufcat.edu.br/tede/handle/tede/8839
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentRegional Catalão (RC)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (RC)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCerato de báriopor
dc.subjectEletrólito sólidopor
dc.subjectCélulas a combustívelpor
dc.subjectCondutividade protônicapor
dc.subjectEspectroscopia de impedânciapor
dc.subjectBarium cerateeng
dc.subjectSolide electrolyteeng
dc.subjectFuel cellseng
dc.subjectPróton conductivityeng
dc.subjectImpedance spectroscopyeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAeng
dc.titleEstudo da condutividade protônica do eletrólito sólido de cerato de bário dopado para uso em células a combustível de óxido sólidoeng
dc.title.alternativeStudy of the proton conductivity of solid barium cerate doped electrolyte for use in solid oxide fuel cellseng
dc.typeDissertaçãoeng

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