Caracterização de zirconato de bário dopado com ítrio, sintetizado pelo método dos peróxidos oxidantes

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dc.contributor.advisorReginaldo Muccillopt_BR
dc.contributor.authorGONCALVES, MAYRA D.
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2015-08-07T14:27:04Z
dc.date.available2015-08-07T14:27:04Z
dc.date.issued2015pt_BR
dc.description.abstractO condutor protônico zirconato de bário dopado com ítrio (BaZr1-xYxO3-δ, BZYx) é um material promissor para a aplicação como eletrólito sólido em células a combustível operacional em temperaturas intermediárias (400 a 700 oC). No entanto, sua natureza refratária (ponto de fusão ~ 2600 oC) faz com que para sua densificação, necessária para sua aplicação como eletrólito, sejam necessários altas temperaturas e longos tempos de tratamento térmico (1600 a 1800 °C por 24 a 48 h). Tais condições extremas causam um desvio da estequiometria de bário que afeta a química de defeitos do material e, consequentemente a diminuição da condutividade protônica do BZYx. Portanto, o processamento desse eletrólito sólido em menores temperaturas, preservando sua estequiometria, formando uma microestrutura densa e com baixa resistividade inter-granular são os principais objetivos e desafios da comunidade científica. Visando aumentar a sinterabilidade das partículas, o BZY foi preparado pelo método dos peróxidos oxidantes (OPM). O procedimento experimental original do OPM foi modificado e otimizado para viabilizar a formação do BZYx, com x = 10 a 50 mol% de Y3+. Dentre as modificações, a síntese foi feita com e sem o controle da atmosfera, em câmara de luvas sob atmosfera de nitrogênio e ao ar, respectivamente. As propriedades estruturais, morfológicas, térmicas, termodinâmicas e elétricas das composições de BZYx foram investigadas. As amostras produzidas foram calcinadas em diversas temperaturas e investigadas quanto à sua sinterabilidade e densificação. Os pós de BZYx, com x = 10 a 50 mol% de Y3+, produzidos com controle da atmosfera foram investigados quanto às suas propriedades termodinâmicas. Os valores de entalpia de formação a partir dos óxidos (ΔHf,ox) foram calculados com os dados obtidos por calorimetria de dissolução a alta temperatura. As amostras de BZY10 e BZY20 produzidas com controle da atmosfera atingiram condutividade elétrica total de 1,6 x 10-3 e 1,3 x 10-3 S/cm a 530 oC, respectivamente. A alta resistividade inter-granular contribui para a alta resistividade total das amostras. A análise por espectroscopia Raman e os valores de ΔHf,ox obtidos sugerem que para valores de Y3+ > 20 mol% ocorrem interações defeito-defeito na estrutura cristalina, causando à diminuição de sítios efetivos para a hidratação e a diminuição da mobilidade dos prótons na estrutura e, consequentemente, a diminuição da condutividade protônica total.pt_BR
dc.description.notasgeraisTese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Tpt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)pt_BR
dc.description.sponsorshipIDFAPESP:11/50197-0pt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent89pt_BR
dc.identifier.citationGONCALVES, MAYRA D. <b>Caracterização de zirconato de bário dopado com ítrio, sintetizado pelo método dos peróxidos oxidantes</b>. Orientador: Reginaldo Muccillo. 2015. 89 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/T.85.2015.tde-21072015-153443">10.11606/T.85.2015.tde-21072015-153443</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23887.
dc.identifier.doi10.11606/T.85.2015.tde-21072015-153443
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23887
dc.localSão Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectproton conductivitypt_BR
dc.subjectyttriumpt_BR
dc.subjectdoped materialspt_BR
dc.subjectbarium compoundspt_BR
dc.subjectzirconium oxidespt_BR
dc.subjectsynthesispt_BR
dc.subjectimpedancept_BR
dc.subjectspectroscopypt_BR
dc.subjectcalorimetrypt_BR
dc.subjectperoxidespt_BR
dc.titleCaracterização de zirconato de bário dopado com ítrio, sintetizado pelo método dos peróxidos oxidantespt_BR
dc.title.alternativeCharacterization on yttrium-doped barium zirconate sinthesized by the oxidant peroxide methodpt_BR
dc.typeTesept_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorMAYRA DANCINI GONÇALVES
ipen.codigoautor10161
ipen.contributor.ipenauthorMAYRA DANCINI GONÇALVES
ipen.date.recebimento15-08pt_BR
ipen.identifier.ipendoc20923pt_BR
ipen.identifier.localizacaoT541.135: / G635cpt_BR
ipen.meioeletronicohttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-21072015-153443/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreTese
relation.isAuthorOfPublication66e2d10e-e0b8-4600-8835-e6fdce31ec54
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery66e2d10e-e0b8-4600-8835-e6fdce31ec54
sigepi.autor.atividadeGONCALVES, MAYRA D.:10161:720:Spt_BR
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