SHIRLEY LEITE DOS REIS
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Artigo IPEN-doc 26455 Influence of yttria-stabilized zirconia on microstructure and electrical properties of doped lanthanum gallate2019 - FUJIMOTO, TALITA G.; REIS, SHIRLEY L.; MUCCILLO, ELIANA N. dos S.Lanthanum gallate with partial substitutions for strontium and magnesium shows higher ionic conductivity than traditional ionic conductors such as yttria-stabilized zirconia (8YSZ), and has been considered for application as solid electrolyte and electrode in Solid Oxide Fuel Cells operating at intermediate temperatures (500-700ºC). Parallel to the development of new solid electrolytes, improvement of the already known electrolytes has been one goal. In this work, the effects of adding 8YSZ to La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ (LSGM), on the microstructure and electrical performance were investigated. Compound electrolytes consisting of up to 20 wt.% 8YSZ were prepared by solid state reactions. Sintered pellets with up to 10 wt.% 8YSZ achieved near full density after sintering at 1450ºC and reduction in the fraction of impurity phases. Addition of 8YSZ promoted grain growth to LSGM. The higher ionic conductivity was obtained for 1 wt.% 8YSZ addition with slight decrease of the apparent activation energy.Artigo IPEN-doc 26437 Electrical behavior of electric field-assisted pressureless sintered ceria-20 mol% samaria2019 - REIS, SHIRLEY L.; CARVALHO, SABRINA G.M.; MUCCILLO, ELIANA N.S.; MUCCILLO, REGINALDOCeO2:20 mol% Sm2O3 green ceramic pellets were sintered conventionally at 1500 C/2 h and flash sintered by applying a 200 V cm1 electric field at 800 C, 1000 C and 1200 C. The thickness shrinkage of the pellets was followed bythe specimen being positioned inside a dilatometer adapted with platinum electrodes and terminal leads connected to a power supply for application of the electric voltage. The microstructure of the surfaces of the sintered samples were observed in a scanning electron microscope. The electrical properties were evaluated by the impedance spectroscopy technique in the 5 Hz–13 MHz frequency range from 210 C to 280 C. The main results show that (i) the final shrinkage level is nearly independent of the temperature when the electric field is applied and slightly better than that of the 1500 C sintered pellet, and (ii) the bulk conductivity of the sample flash sintered at 1200 C is similar to that of the sample sintered at 1500 C. The availability of a pathway for the electric current pulse derived from the applied electric field is proposed as the reason for the achieved shrinkages. Scavenging of the grain boundaries by Joule heating is proposed as the reason for the improved oxide ion bulk conductivity.Artigo IPEN-doc 25295 Espectroscopia de impedância da cerâmica Bi2/3Cu3Ti4O12 com permissividade elétrica gigante2018 - SILVA, D.Y.B.; REIS, S.L.; MUCCILLO, R.; MUCCILLO, E.N.S.Cerâmicas policristalinas com estrutura tipo perovskita são conhecidas por suas propriedades elétricas, como elevados valores de permissividade elétrica e baixas perdas dielétricas possuindo ampla faixa de aplicação tecnológica. Neste trabalho a cerâmica Bi2/3Cu3Ti4O12 (BCTO) foi obtida pelo método convencional de reação em estado sólido e suas propriedades elétricas e dielétricas foram investigadas por meio da técnica de espectroscopia de impedância, para diferentes temperaturas de medida, numa faixa entre 20 e 95°C. A evolução da permissividade elétrica, da tangente de perdas e do módulo elétrico em função da frequência na faixa 102-107 Hz foi estudada sistematicamente. Foram verificados três comportamentos de relaxação, indicando mudanças no mecanismo de polarização, relacionados com a interação da interface eletrodo-dielétrico e o mecanismo de condução de íons. Foram obtidos valores gigantes de permissividade elétrica (~ 2000) e baixas perdas dielétricas (~ 0,7) para uma ampla faixa de frequência. Foi feito também o estudo da condutividade elétrica intragranular resultando em energias de ativação de aproximadamente 0,2 eV, em concordância com o modelo IBLC (“Internal Barrier Layer Capacitance”).