Navegação por Revista "ECS Transactions"

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  • IPEN-DOC 24416

    SILVA, A.A. da; TABUTI, F.N. ; MATTOS, L.V.; STEIL, M.C.; NORONHA, F.B.; FONSECA, F.C. . Anodic layers based on doped-Ceria/Ni cermet for direct ethanol fuel cells. ECS Transactions, v. 78, n. 1, p. 1437-1445, 2017. DOI: 10.1149/07801.1437ecst

    Abstract: Ceria-based/Ni cermets were studied as the catalytic layer deposited onto the standard yttria-stabilized zirconia/Ni anode for direct ethanol solid oxide fuel cells. The influence of the dopant on both Zr- and Nb-doped (10 mol%) ceria and pure ceria was investigated on the properties of cermets with Ni ~15% volume fraction. Electrolyte-supported fuel cells with ceria-based/Ni catalytic layer were tested for ~100 hours under (dry) ethanol. Fuel cells using the different ceria/Ni cermets showed excellent stability on ethanol, irrespectively of the different properties of the ceramic phase of the catalytic layer. Fuel cells results confirmed that the studied ceria-based cermets are stable catalysts towards ethanol steam reforming.


  • IPEN-DOC 17410

    MONTEIRO, N.K.; NOBREGA, S.D.; FONSECA, F.C. . Ceramic oxide anode with precipitated catalytic nanoparticles for ethanol fueled SOFC. ECS Transactions, v. 35, n. 1, p. 1601-1609, 2011.

    Palavras-Chave: synthesis; polymers; precursor; lanthanum; strontium; manganese; oxygen; perovskites; hydrogen; methane; ethanol fuels; solid oxide fuel cells; ruthenium; thermal analysis; x-ray diffraction


  • IPEN-DOC 17411

    FLORIO, D.Z.; FONSECA, F.C. . Characterization of zirconia-india ceramics sintered by spark plasma. ECS Transactions, v. 35, n. 1, p. 1187-1192, 2011.

    Palavras-Chave: zirconium oxides; indium oxides; sintering; plasma; powders; thermal analysis; scanning electron microscopy; x-ray diffraction; electrical properties; impedance; solid oxide fuel cells


  • IPEN-DOC 18239

    NANDENHA, J.; ISIDORO, R.A.; DRESCH, M.A.; FERNANDES, V.C.; ARICO, E.M.; SANTIAGO, E.I. ; ROTHENBERG, G.; OLIVEIRA, W.S. ; LINARDI, M. . Development of new system of nano-disperse Pt-(2%Pt-Cesub(0.9)Wsub(0.1)Osub(2))/C electrocatalysts tolerant to carbon monoxide (CO) for PEMFC anodes. ECS Transactions, v. 43, n. 1, p. 185-189, 2012.

    Palavras-Chave: electrocatalysts; platinum; cerium; tungsten; cobalt; proton exchange membrane fuel cells; electrochemistry; x-ray spectroscopy; transmission electron microscopy; scanning electron microscopy; x-ray diffraction


  • IPEN-DOC 21406

    NOBREGA, S.D. ; STEIL, M.C.; GEORGES, S.; UHLENBRUCK, S.; FONSECA, F.C. . Direct ethanol anode-supported solid oxide fuel cell. ECS Transactions, v. 68, n. 1, p. 2851-2858, 2015.

    Palavras-Chave: direct ethanol fuel cells; solid oxide fuel cells; catalysts; anodes; carbon; cermets; ethanol fuels; biomass


  • IPEN-DOC 15746

    MUCCILLO, E.N.S. ; MUCCILLO, R. . Effect of processing methodology on microstructure and ionic conductivity of yttria-stabilized zirconia. ECS Transactions, v. 28, n. 11, p. 325-331, 2010.

    Palavras-Chave: yttrium oxides; zirconium oxides; ionic conductivity; microstructure; sintering; processing


  • IPEN-DOC 20611

    BATISTA, R.M. ; MUCCILLO, E.N.S. . Effect of sintering atmosphere and particle size on the ionic conductivity of gadolinia-doped ceria. ECS Transactions, v. 61, n. 1, p. 361-367, 2014.

    Palavras-Chave: sintering; atmospheres; particle size; ionic conductivity; electric conductivity; gadolinium oxides; doped materials; cerium oxides


  • IPEN-DOC 24398

    MUCCILLO, R. ; ESPOSITO, V.; FLORIO, D.Z. de; MUCCILLO, E.N.S. . Electric field-assisted pressureless sintering of ceramic protonic conductors. ECS Transactions, v. 80, n. 09, p. 111-118, 2017. DOI: 10.1149/08009.0111ecst

    Abstract: Gadolinium, yttrium and samarium-doped barium cerate pressed pellets were submitted to flash sintering experiments isothermally in the temperature range 800-1300oC under 200 V cm-1 electric field. The pellets were positioned inside a dilatometer furnace with Pt-Ir electrodes connected either to a power supply or to an impedance analyzer to evaluate the bulk and the grain boundary contributions to the electrical resistivity. Near full density was achieved in the sintered samples. The combined results of dilatometry and impedance measurements in conventionally and flash sintered specimens show substantial improvement of the electrical conductivity. Joule heating is assumed to be the primary effect for sintering. Improved grain-to-grain contact and the removal of depleted chemical species due to Joule heating at the space charge region are proposed, respectively, as the reasons for the decrease of the grain boundary component in the impedance diagrams and the improvement of the bulk electrical conductivity.


  • IPEN-DOC 19108

    TOMACHUK, C.R.; QUEIROZ, F.M.; COSTA, I. . Electrochemical behaviour of electrogalvanized steel with a conversion treatment at room temperature. ECS Transactions, v. 43, n. 1, p. 45-49, 2012.

    Palavras-Chave: steels; electrochemistry; corrosion protection; chromium; corrosion resistance; surface treatments; impedance; spectroscopy


  • IPEN-DOC 17328

    FERNANDES, V.C.; MATSUSHIMA, J.T.; BALDAN, M.R.; AZEVEDO, A.F.; LINARDI, M. ; FERREIRA, N.G.. Electrodeposition of Te and Cu thin films on boron doped diamond (BDD) electrode. ECS Transactions, v. 26, n. 27, p. 209-214, 2010.

    Palavras-Chave: boron; doped materials; diamonds; electrodes; chemical vapor deposition; filaments; films; semiconductor materials; copper; tellurides; scanning electron microscopy; voltametry


  • IPEN-DOC 26692

    MACHADO, M. ; MORAES, L.P.R. ; RODRIGUES, L.N. ; TABANEZ, M. ; FERRAZOLI, M.; FONSECA, F.C. . Evaluation of Fe-doped CGO electrolyte for application in IT-SOFCs. ECS Transactions, v. 91, n. 1, p. 1209-1216, 2019. DOI: 10.1149/09101.1209ecst

    Abstract: A challenge encountered with intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) is lowering the densification temperature of the doped ceria electrolyte and improving its ionic conductivity. Ceria doped with 10 mol% gadolinium oxide and 0, 1, 5 mol% iron oxide were synthesized by a low temperature precipitation route based on hexamethylenetetramine as the precipitating agent. The as-synthesized precursors are nanocrystalline powders with a homogeneous morphology. Co-doping with Fe3+ changes the sintering behaviour of the doped cerium oxide and favours densification at lower temperatures. Through a comprehensive elementary, structural, microstructural and electrochemical analysis of the co-doped cerium oxide, it was established the doping mechanism of Fe3+ and its effect on the bulk and grain boundary conductivities. The overall aim is to evaluate its suitability for application as an electrolyte in IT-SOFC applications.

    Palavras-Chave: doped materials; cerium; solid oxide fuel cells; cerium oxides; impedance; spectroscopy; gadolinium; stoichiometry; oxygen


  • IPEN-DOC 21259

    CONCEICAO, LEANDRO da ; DJURADO, ELISABETH; DESSEMOND, LAURENT; MUCCILLO, E.N.S. . Fabrication of Mnsub(1.5)Cosub(1.5)Osub(4) by electrostatic spray deposition for application as protective coating on alloy interconnects for solid oxide fuel cells. ECS Transactions, v. 68, n. 1, p. 1609-1616, 2015.

    Palavras-Chave: protective coatings; electrostatics; solid oxide fuel cells; corrosion resistance; alloys; chromium


  • IPEN-DOC 19546

    NOBREGA, S.D.; FONSECA, F.C. ; GELIN, P.; NORONHA, F.B.; GEORGES, S.; STEIL, M.C.. Fuel-flex SOFC running on internal gradual reforming. ECS Transactions, v. 57, n. 1, p. 2885-2891, 2013.

    Palavras-Chave: fuel cells; fuel substitution; solid oxide fuel cells; electrolytes; yttrium oxides; zirconium oxides; cerium oxides; catalysts; layers; anodes; hydrogen; ethanol; impedance; x-ray spectrometers; spectroscopy; methane; spectroscopy


  • IPEN-DOC 14505

    ISIDORO, R.A.; MATOS, B.R.; DRESCH, M.A.; SPINACE, E.V. ; LINARDI, M. ; TRAVERSA, E.; FONSECA, F.C. ; SANTIAGO, E.I. . High temperature operation of direct ethanol fuel cells with nafion-TiOsub(2) membranes and PtSn/C electrocatalysts. ECS Transactions, v. 25, n. 1, p. 757-764, 2009.

    Palavras-Chave: electrolytes; platinum; tin; carbon; proton exchange membrane fuel cells; direct ethanol fuel cells; oxidation; carbon; voltametry; amperometry; polarization


  • IPEN-DOC 17326

    BATISTA, R.M.; MUCCILLO, E.N.S. . Influence of small amount of NiO on the Electrical conductivity of 8YSZ. ECS Transactions, v. 35, n. 1, p. 1161-1169, 2011.

    Palavras-Chave: nickel oxides; microstructure; electric conductivity; zirconium oxides; scanning electron microscopy; impedance; spectroscopy


  • IPEN-DOC 27111

    REIS, S.L. ; MUCCILLO, E.N.S. . Ionic conductivity of doped lanthanum gallate and strontium gallate composites. ECS Transactions, v. 80, n. 9, p. 141-149, 2017. DOI: 10.1149/08009.0141ecst

    Abstract: Polycrystalline ceramic solid electrolytes based on strontium- and magnesium-doped lanthanum gallate exhibit high ionic conductivity and find potential application in solid oxide fuel cells operating at intermediate temperatures. Sintering of this solid electrolyte is usually carried out at high temperatures, being responsible for loss of Ga and consequent formation of impurity phases. In this work, composites consisting of La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ with additions of strontium gallate were prepared by solid state reaction, and the influence of the additiveon electrical conductivity and phase composition of the composite electrolyte was investigated. The sintered density of composites is higher than 95% of the theoretical value after sintering at 1350°C. The contents of impurity phases decreased with increasing additions of strontium gallate. The overall ionic conductivity of the composites is higher than that of LSGM. This effect is attributed to the decrease in the fraction of free MgO at grain boundaries in the composites.

    Palavras-Chave: doped materials; ionic conductivity; lanthanum; gallic acid; strontium; composite materials; magnesium; solid electrolytes; solid oxide fuel cells; impedance; spectroscopy


  • IPEN-DOC 20796

    GROSSO, R.L. ; MUCCILLO, E.N.S. . Ionic conductivity of zirconia-scandia-dysprosia solid electrolyte. ECS Transactions, v. 61, n. 1, p. 341-342, 2014.

    Palavras-Chave: zirconium oxides; scandium oxides; dysprosium oxides; solid electrolytes; ionic conductivity; x-ray diffraction; raman spectroscopy; impedance


  • IPEN-DOC 24469

    MACHADO, M.F.S. ; MORAES, L.P.R. ; MONTEIRO, N.K. ; ESPOSITO, V.; FLORIO, D.Z. de; MARANI, D.; FONSECA, F.C. . Low temperature synthesis and properties of gadolinium-doped cerium oxide nanoparticles. ECS Transactions, v. 78, n. 01, p. 387-394, 2017. DOI: 10.1149/07801.0387ecst

    Abstract: Gadolinium-doped cerium oxide (GDC) is an attractive ceramic material for solid oxide fuel cells (SOFCs) both as the electrolyte and in composite electrodes operating at low and intermediate temperatures. GDC exhibits high oxygen ion conductivity at a wide range of temperatures and displays a high resistance to carbon deposition when hydrocarbons are used as fuels. However, an inconvenience of ceria-based oxides is the high sintering temperature needed to obtain a fully dense ceramic body. In this study, a green chemistry route for the synthesis of 10 mol% GDC nanoparticles is proposed. The aqueous precipitation method starts from the nitrates of both cerium and gadolinium and uses excess hexamethylenetetramine (HMT) to produce crystalline GDC at 80 ºC. Such a low temperature synthesis provides control over particle size and sinterability of the material at low temperatures.

    Palavras-Chave: cerium oxides; crystal structure; doped materials; gadolinium; nanoparticles; sintering; synthesis; temperature range 0065-0273 k; thermal gravimetric analysis; urotropin; x-ray diffraction; x-ray spectroscopy


  • IPEN-DOC 26691

    MACHADO, M. ; MORAES, L.P.R. ; RODRIGUES, L.N. ; RODRIGUES, T.S. ; FONSECA, F.C. . Lowering the sintering temperature of a SOFC by morphology control of the electrolyte powder. ECS Transactions, v. 91, n. 1, p. 1193-1199, 2019. DOI: 10.1149/09101.1193ecst

    Abstract: Solid oxide fuel cells are fabricated by two-step sintering at low temperature by controlling the morphology of the gadolinium-doped cerium oxide (GDC) electrolyte powders. The GDC electrolyte was synthesized by a hydrothermal route to obtain highly reactive nanorods that can fully densify at temperatures around 1150 °C. The developed system consists of the GDC electrolyte support, lanthanum strontium cobalt ferrite (LSCF) cathode and Ni/GDC anode. The electrolyte support was prepared by uniaxial die pressing and sintered at 1150 °C, and fuel cells were obtained by co-sintering electrode layers at the same temperature. The performance of the cell was evaluated in hydrogen at intermediate temperatures (IT). The experimental results indicate that high-performance IT-SOFC can be obtained at low sintering temperatures by controlling the morphology of electrolyte powder.

    Palavras-Chave: sintering; solid oxide fuel cells; solid electrolytes; powders; morphology; hydrothermal synthesis; sintered materials; cerium oxides; doped materials


  • IPEN-DOC 14504

    AHMED, Z.; MATOS, B.R. de; FLORIO, D.Z. de; LICOCCIA, S.; TRAVERSA, E.; ESPOSITO, V.; SANTIAGO, E.I. ; FONSECA, F.C. . Nafion-mesoporous silica as electrolyte for ethanol fuel cells. ECS Transactions, v. 25, n. 1, p. 853-860, 2009.

    Palavras-Chave: electrolytes; composite materials; silicon oxides; titanium oxides; zirconium oxides; direct ethanol fuel cells


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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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