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Previous issue date: 2018-08-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The proton conductors have wide applications, such as in solid oxide fuel cells, hydrogen
separation membranes, hydrogen bombs, among others. These technologies are intended to
generating clean and sustainable energy. Among the materials with this property is the
BaCeO3 barium cerate, which presents low thermal activation energy for proton conductivity
in intermediate working temperature. However, due to its highly basic character, when in
operation in atmospheres with acid gases, such as CO2, SO2 and H2O this presents a certain
chemical instability. It is known in the literature that doping of BaCeO3 improves this
instability. In this work, pure BCO and yttrium doped cerium (BaCe1-xYxO3- δ / BCYO) was
synthesized by the polymer precursor method. The powders obtained in the syntheses will
be characterized by XRD and a mean crystallite size of 23 nm was obtained which indicates
the nanometric particle size. The pellets conformed and sintered at 1600 ºC with a 4-hour
plateau at a rate of 5 °C / min were then subjected to impedance spectroscopy tests and
showed where it was verified that doping with the 15% yttrium content presented the best
result with similar conductivity and activation energy lower than the pure sample. / Os condutores protônicos apresentam amplas aplicações, tais como em células a
combustíveis de óxido sólido, membranas de separação de hidrogênio, bombas de
hidrogênio, entre outras. Estas aplicações tecnológicas estão voltadas a geração de energia
limpa e sustentável. Dentre os materiais com essa propriedade encontra-se o cerato de
bário BaCeO3, com baixa energia de ativação térmica para condutividade protônica em
temperatura intermediária de trabalho. Porém, em função do seu caráter altamente básico,
quando em operação em atmosferas com gases ácidos, tais como CO2, SO2 e H2O este
apresenta uma certa instabilidade química. Da literatura tem-se que a dopagem do BaCeO3
o torna mais estável quimicamente. Neste trabalho, o cerato de bário puro BCO foi
sintetizado pelo método dos precursores poliméricos e dopado com ítria (BaCe1-xYxO3- δ/
BCYO). Os pós obtidos nas sínteses foram caracterizados por DRX e obteve-se um tamanho
médio de cristalito de 23 nm que indica tamanho nanométrico das partículas. As pastilhas
conformadas e sinterizadas a 1600 ºC com patamar de 4 horas e taxa de 5°C / min foram
então submetidas a ensaios de espectroscopia de impedância onde verificou-se que a
dopagem com o teor de 15% de ítria apresentou o melhor resultado de condutividade e
energia de ativação menor comparado a outras amostras. Desta forma, foi possível concluir
que a dopagem com íons ítrio e a quantidade deste melhoram as propriedades de
condutividade e estabilidade química.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8839 |
| Date | 22 August 2018 |
| Creators | Rezende, Anivaldo Ferreira de |
| Contributors | Godinho Junior, Mario, Godinho Junior, Mario, Santos, Maria Rita de Cássia, Carneiro, Alessandro de Souza |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Química (RC), UFG, Brasil, Regional Catalão (RC) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -6339953996062715594, 600, 600, 600, 600, 6665988530194015545, 1571700325303117195, -961409807440757778 |
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