Submitted by Rafael Innocenti Vieira da Silva null (rivs83@ibb.unesp.br) on 2016-05-02T14:50:37Z No. of bitstreams: 1 TESE Rafael I V da Silva.pdf: 3134322 bytes, checksum: bde81f0826ba0df023c61849b0d46861 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-04T14:06:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_riv_dr_bot.pdf: 3134322 bytes, checksum: bde81f0826ba0df023c61849b0d46861 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T14:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_riv_dr_bot.pdf: 3134322 bytes, checksum: bde81f0826ba0df023c61849b0d46861 (MD5) Previous issue date: 2016-04-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho teve por objetivo preparar a cerâmica de BaZr0,1Ce0,7Y0,1Yb0,1O3-δ considerando a aplicação como eletrólito de Células a Combustível de Cerâmicas Protônicas (PCFCs). A cerâmica foi preparada pelo Método do EDTA-Citrato e avaliou-se a influência do pH na estrutura, após a calcinação. Avaliou-se também sua influência na densificação, condutividade elétrica e estabilidade química em atmosfera de CO2. Os resultados de caracterização físico-química do material em pó indicaram a formação da fase perovskita sob sistema monoclínico em temperaturas de 700ºC-1000ºC, mas que contem resíduos de carbonatos, independente da faixa de pH da síntese. Em temperaturas de calcinação de maiores que 1200ºC/3h, os materiais sintetizados em 5≤pH≤6 mantiveram sob estrutura cristalina perovskita do sistema monoclínico (menos simétrico), porém, os materiais sintetizados em 8≤pH≤9 organizaram-se sob estrutura cristalina perovskita no sistema ortorrômbico (mais simétrico). Para ambas as faixas de pH de síntese, resíduos de carbonatos estáveis foram encontrados até uma temperatura de 1200ºC. Os materiais obtidos em ambas as faixas de pH apresentaram alto grau de densificação (densidades relativas >97%), requerendo temperaturas de 1450oC. Os resultados de espectroscopia de impedância elétrica na faixa de 400ºC-600ºC mostraram que o material sintetizado em 8≤pH≤9 apresentou altos valores de condutividade protônica (0,601-4,17 mS/cm) em atmosfera de 20%O2/N2 e 20%H2/N2 umidificadas. Os resultados de estabilidade térmica em atmosfera de 10% em mol de CO2 mostraram que o material possui adequada estabilidade química em temperaturas de 500ºC, podendo ser utilizado como eletrólito de PCFC sob esta condição. / This work aimed to prepare the BaZr0,1Ce0,7Y0,1Yb0,1O3-δ ceramic for the application as electrolyte of Protonic Ceramic Fuel Cell (PCFCs). The ceramic was synthesized by EDTA-Citrate Method and the pH influence (5≤pH≤6 and 8≤pH≤9) was evaluated. After, densification, electrical conductivity and chemical stability (in CO2 10mol% atmosphere) were studied. Concerning to physicochemical characterization results of powder, it was observed the formation of perovskite phase with monoclinic system when treated at 700ºC-1000ºC and it was observed the presence of stable carbonates up to 1200ºC/3h for both pH synthesis conditions. At 1200ºC/3h, the materials synthesized at 5≤pH≤6 range maintained under perovskite monoclinic system (less symmetrical). On the other hand, the materials synthesized at 8≤pH≤9 range structured under perovskite orthorhombic system (more symmetrical). After the densification process at 1450ºC/3h the materials maintained the previous crystalline structures. The materials showed high level of the densification (relatives densities >97%) for the both pH range. The electric impedance spectroscopy analysis of the materials synthesized at 8≤pH≤9 range showed high protonic conductivity (0,601-4,17 mS/cm) at humidified atmosphere of 20%O2/N2 and 20%H2/N2, at 400ºC-600ºC range. The chemical stability results (in CO2 10mol% atmosphere) showed that the material has adequate chemical stability in temperatures of 400-500ºC and that it can be used as PCFCs electrolyte in this temperature range. / CNPq: 141413/2015-8

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IndiraAFM_DISSERT_Parcial.pdf: 1021016 bytes, checksum: 339ff82fc9edc8d5f827859010abd0dc (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work it was synthesized and characterized the cobalt ferrite (CoFe2O4) by two methods: complexation combining EDTA/Citrate and hydrothermal investigating the influence of the synthesis conditions on phase formation and on the crystallite size. The powders were mainly characterized by x-ray diffraction. In specific cases, it was also used scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), x-ray fluorescence (XRF) and isotherms of adsorption and desorption of nitrogen (BET method). The study of the crystallite size was based on the interpretation of x-ray diffractograms obtained and estimated by the method of Halder-Wagner-Scherrer and Langford. An experimental design was made in order to assist in quantifying the influence of synthesis conditions on the response variables. The synthesis parameters evaluated in this study were: pH of the reaction medium (8, 9 and 10), the calcination temperature (combined complexation method EDTA/Citrate 600?C, 800?C and 1000?C), synthesis temperature (hydrothermal method 120?C, 140?C and 160?C), calcination time (combined complexation method EDTA/Citrate - 2, 4 and 6 hours) and time of synthesis (hydrothermal method 6, 15 and 24 hours). By the hydrothermal method was possible to produce mesoporous powders with high purity, with an average crystallite size up to 7 nm, with a surface area of 113.44 m?/g in the form of pellets with irregular morphology. By using the method of combined complexation EDTA/Citrate, mesoporous powders were produced with greater purity, crystallite size up to 22nm and 27.95 m?/g of surface area in the form of pellets with a regular morphology of plaques. In the experimental design was found that the hydrothermal method to all the studied parameters (pH, temperature and time) have significant effect on the crystallite size, while to the combined complexation method EDTA/Citrate, only temperature and time were significant / Neste trabalho foi sintetizada e caracterizada a ferrita de cobalto (CoFe2O4) atrav?s dos m?todos complexa??o combinada EDTA/Citrato e hidrot?rmico, investigando a influ?ncia das condi??es de s?ntese na forma??o da fase e no tamanho m?dio de cristalito. Os p?s foram caracterizados principalmente por difra??o de raios-x. Em casos espec?ficos, tamb?m foi utilizado microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), fluoresc?ncia de raios-x (FRX) e isotermas de adsor??o e dessor??o de nitrog?nio (M?todo BET). O estudo do tamanho de cristalito foi baseado na interpreta??o dos difratogramas de raios-x obtidos e estimado atrav?s do m?todo de Halder-Wagner-Langford (HWL) e de Scherrer. Um planejamento experimental foi realizado com a finalidade de auxiliar na quantifica??o da influ?ncia das condi??es de s?ntese nas vari?veis-resposta. Os par?metros de s?ntese avaliados neste trabalho foram: pH do meio reacional (8, 9 e 10), temperatura de calcina??o (m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato 600?C, 800?C e 1000?C), temperatura de s?ntese (m?todo hidrot?rmico 120?C, 140?C e 160?C), tempo de calcina??o (m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato 2, 4 e 6 hrs) e tempo de s?ntese (m?todo hidrot?rmico 6, 15 e 24 hrs). Pelo m?todo hidrot?rmico foi poss?vel produzir p?s mesoporosos com elevado grau de pureza, com tamanho m?dio de cristalito de at? 7nm, com ?rea superficial de 113,44m?/g e na forma de aglomerados com morfologia irregular. Ao se utilizar o m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato foram produzidos p?s mesoporosos com maior pureza, cristalitos com at? 22nm de tamanho, 27,95m?/g de ?rea superficial e na forma de aglomerados com morfologia regular de placas. No planejamento experimental foi constatado que no caso do m?todo hidrot?rmico todos os par?metros estudados (pH, Temperatura e tempo) apresentam efeito significativo no tamanho de cristalito, enquanto que, para o m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato, apenas a temperatura e o tempo foram significativos / 2020-01-01