Desenvolvimento microestrutural e mobilidade de íons oxigênio em perovskitas do tipo LaAlO3 dopadas com Sr, Ba e Ca

Abstract

RESUMO Materiais com estrutura do tipo perovskita têm sido extensamente investigados na tentativa de encontrar novos eletrólitos para Células a Combustível de Óxido Sólido que operem em baixas temperaturas. Dentre esses materiais destaca-se o LaAlO3 que, quando apropriadamente dopado, apresenta condutividade iônica considerável. Neste trabalho LaAlO3 puro e dopado com Sr, Ba e Ca foram estudados. O método utilizado para preparação dos pós foi o de reação no estado sólido. Análises microestrutural, estrutural e elétrica das amostras sinterizadas foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e espectroscopia de impedância, respectivamente. Entre os diferentes tipos de dopantes, a amostra dopada com Sr foi a que apresentou maior condutividade, tanto do grão ( a 800°C) como total ( a 800°C). Em todas as amostras dopadas, a condutividade total é controlada pelo contorno de grão e as microestruturas são heterogêneas e o grau de heterogeneidade depende do dopante.

Recent Progress in the Design, Characterisation and Application of LaAlO3- and LaGaO3-Based Solid Oxide Fuel Cell Electrolytes

“…The possibility of forming good oxygen-ionic conductivity by doping LaAlO 3 oxides has promoted studies on their potential application in SOFCs [53,65,71,[82][83][84][85][86][87][88][89][90]. The codoping strategy is a beneficial way to further increase ionic conductivity [80,82,83,87]; this is due to the fact that, along with Equation (2), an additional quantity of oxygen vacancies can be formed according to the following mechanism [80]:…”