Estudo de rotas de síntese e processamento cerâmico do compósito NiO-YSZ para aplicação como anodo em células a combustível do tipo óxido sólido (SOFC)

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dc.contributor.advisorJose Octavio Armani Paschoalpt_BR
dc.contributor.authorYOSHITO, WALTER K.pt_BR
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2014-10-09T12:33:19Zpt_BR
dc.date.accessioned2014-10-09T14:06:27Z
dc.date.available2014-10-09T12:33:19Zpt_BR
dc.date.available2014-10-09T14:06:27Z
dc.date.issued2011pt_BR
dc.description.abstractEste estudo visa a definição de condições de síntese e processamento cerâmico que possibilitem a obtenção do componente anódico com características adequadas para a operação de uma SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), ou seja, boa distribuição microestrutural do NiO na matriz de YSZ e porosidade cerca de 30% após redução de NiO. As rotas de síntese selecionadas englobaram a coprecipitação em meio amoniacal, mistura mecânica dos pós e combustão a partir de sais de nitrato. As técnicas de caracterização de pós empregadas incluíram a difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difração a laser, adsorção gasosa (BET) e picnometria de hélio. Os resultados obtidos indicaram que empregando-se a técnica de coprecipitação, a perda de Ni2+, na forma de complexo [Ni(NH3)n]2+, pode ser minimizada pelo controle do pH em 9,3, mantendo-se a concentração de Ni2+ na solução inicial em 0,1M. No método de mistura mecânica a melhor condição de dispersão dos pós, sem a sedimentação diferencial, foi obtida para valores de potencial zeta em pH 8,0, fixando-se a concentração de dispersante em 0,8% em massa. Na síntese por combustão observou-se que para composições pobres em combustível, os produtos finais apresentaram-se amorfos e com alta área superficial (120,2 m2.g-1). Para as composições ricas em combustível, uréia, os pós obtidos apresentaram-se cristalinos sendo que a intensidade das reflexões do padrão de DRX aumenta com o aumento do excesso de combustível, devido ao aumento da temperatura de reação. No estudo de sinterabilidade dos compactados preparados a partir de pós preparados pelos três métodos determinou-se a temperatura ao redor de 1300 ºC para máxima taxa de densificação e porosidade entre 6,0 e 14%. Os resultados da redução em atmosfera de H2 dos compósitos confirmam que a cinética de reação ocorre em duas etapas, sendo que a primeira etapa com comportamento linear é controlada por reação química na superfície. Na segunda etapa a redução passa a ser controlada pela difusão do gás nos micros poros, gerados pela redução do NiO, diminuindo a taxa de redução.pt_BR
dc.description.notasgeraisTese (Doutoramento)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Tpt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent157pt_BR
dc.identifier.citationYOSHITO, WALTER K. <b>Estudo de rotas de síntese e processamento cerâmico do compósito NiO-YSZ para aplicação como anodo em células a combustível do tipo óxido sólido (SOFC)</b>. Orientador: Jose Octavio Armani Paschoal. 2011. 157 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/T.85.2011.tde-01062011-154148">10.11606/T.85.2011.tde-01062011-154148</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9966.
dc.identifier.doi10.11606/T.85.2011.tde-01062011-154148
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9966pt_BR
dc.localSao Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectnickel oxidespt_BR
dc.subjectyttrium oxidespt_BR
dc.subjectzirconium oxidespt_BR
dc.subjectcomposite materialspt_BR
dc.subjectanodespt_BR
dc.subjectsolid oxide fuel cellspt_BR
dc.subjectsynthesispt_BR
dc.subjectx-ray diffractionpt_BR
dc.subjectscanning electron microscopypt_BR
dc.titleEstudo de rotas de síntese e processamento cerâmico do compósito NiO-YSZ para aplicação como anodo em células a combustível do tipo óxido sólido (SOFC)pt_BR
dc.title.alternativeStudy of synthesis routes and processing of NiO-YSZ ceramic composite for use as anode in solid oxide fuel cell (SOFC)pt_BR
dc.typeTesept_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorWALTER KENJI YOSHITO
ipen.codigoautor161
ipen.contributor.ipenauthorWALTER KENJI YOSHITO
ipen.date.recebimento11-05pt_BR
ipen.identifier.ipendoc16403pt_BR
ipen.identifier.localizacaoT621.35: / Y65ept_BR
ipen.meioeletronicohttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-01062011-154148/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreTese
relation.isAuthorOfPublication33f9c3eb-85be-4023-936e-37b3df51c1fc
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery33f9c3eb-85be-4023-936e-37b3df51c1fc
sigepi.autor.atividadeYOSHITO, WALTER K.:161:610:Spt_BR
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