Efeito da adição de óxido de európio na composição de fases e na condutividade elétrica da zircônia-10% mol escândia

Abstract

A solução sólida de zircônia-escândia apresenta alta condutividade iônica e tem potencial para utilização em células a combustível de óxido sólido que operam em temperaturas intermediárias (500-700ºC). Entretanto, a transição reversível de fase cúbica-romboédria que ocorre em ~600ºC é um fator de impedimento para suas aplicações tecnológicas. Neste trabalho, óxido de európio em baixos teores foi adicionado à zircônia-10% mol escandia para fins de estabilização da fase cúbica à temperatura ambiente. As amostras foram preparadas por reação em estado sólido a 1500ºC/5 h e a estabilização da fase cúbica for investigada por difração de raios X, calorimetria exploratória diferencial e espectroscopia de impedância. A estabilização total da fase cúbica ocorreu para teores a partir de 1% mol Eu2O3, e a condutividade iônica a baixas temperaturas aumentou por ~2 ordens de grandeza.