LaNi0.3Co0.7O3-δ and SrFe0.2Co0.8O3-δ Ceramic Materials: Structural and Catalytic Reactivity under CO Stream

Costa

et al. 2015

HOLOS

La 2 Ce 2 O 7 foi obtido utilizando a metodologia de coprecipitação via oxalato. A relação ácido oxálico, oxalato de amônio e nitrato de lantânio e cério usada foi de 1:1:1:1, o pH 10 foi mantido durante a síntese através da adição de trietilamina. Para a caracterização, a amostra foi submetida às análises de DRX, MEV com mapeamento EDS e cálculo do tamanho do cristalito pela equação de Scherrer. As análises realizadas mostraram que o cerato de lantânio foi formado em sua forma pura, cúbica, sem interferência de óxidos indesejados e o tamanho médio de cristalito calculado foi de 34,12 nm. O rendimento calculado para a reação a partir da massa teórica estimada foi de 94,5%. 1. INTRODUÇÃO A estrutura pirocloro com fórmula simplificada A 2 B 2 X 6 Y, onde A e B são metais, X contém O 2-e Y pode conter OH-representa uma família de minerais com importantes aplicações tecnológicas. As estruturas complexas dos óxidos cerâmicos possuem propriedades como alta estabilidade química, alta resistência térmica e condutividade eletrônica e iônica que revelam seu alto potencial. Segundo Freitas (2016) tais óxidos apresentando elementos terras raras nos sítios A e B carregam combinações de propriedades especiais desses elementos que justificam os estudos nessa área em busca de melhorias dessas propriedades. Os defeitos podem alterar a estabilidade termodinâmica dos materiais e controlar muitas de suas propriedades físicas, químicas e eletrônicas (Reynolds et. al. 2012). Os defeitos nas estruturas dos materiais podem ser formados a fim de obter propriedades específicas para as aplicações. De acordo com Besikiotis, 2012, as vacâncias de oxigênio presentes nas estruturas perovskitas, fluoritas e pirocloros são fundamentais para a condutividade iônica desses óxidos. O La 2 Ce 2 O 7 é apresentado em vários estudos recentes como um material de grande aplicação nas áreas de permeação de gases (Park, 2015), células a combustível (Tao, 2011; Ling, 2013) e barreiras térmicas para aplicações em altas temperaturas (Zhu, 2016). O presente trabalho tem como objetivo obter a fase pura do óxido La 2 Ce 2 O 7 , utilizando como metodologia de síntese a reação de coprecipitação via meio oxalato. As técnicas de caracterização difração de raios-x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS) e o cálculo do tamanho do cristalito pela equação de Scherrer foram utilizadas para avaliar a formação desse óxido.

Section: Introductionunclassified

EFEITO DO MÉTODO DE COMPLEXAÇÃO COMBINANDO EDTA - CITRATO E COPRECIPITAÇÃO EM MEIO OXALATO NA SÍNTESE DA SrCo0,8Fe0,2O3-d

Costa

et al. 2015

HOLOS

“…Recentemente, Medvedev et al [8] publicaram uma revisão sobre materiais baseados na perovskita BaCeO 3 e suas propriedades. Algumas perovskitas de composições diferentes da binária BaCeO 3 foram testadas como catalisador na oxidação do monóxido de carbono, podendo citar: LaNi 0,3 Co 0,7 O 3-δ e SrCo 0,8 Fe 0,2 O 3-δ [9], La 0,9 Ba 0,1 CoO 3 [10], LaCoO 3 , LaCo 0,8 Cu 0,2 O 3 , La 0,8 Sr 0,2 Co 0,8 Cu 0,2 O 3 e La 0,8 M 0,2 FeO 3 (M= Ce e Sr) [11]. Tais perovskitas apresentam reatividade e estabilidade com completa conversão de monóxido de carbono em baixas temperaturas de operação (< 350 °C) [9][10][11].…”

unclassified

Síntese do cerato de bário pelo método de complexação combinando EDTA-citrato e avaliação catalítica na oxidação do monóxido de carbono testada em reator de leito fixo

et al. 2016

Resumo A perovskita de cerato de bário foi sintetizada com base no método de complexação combinando EDTA-citrato e suas propriedades catalíticas testadas na reação de oxidação do monóxido de carbono em um reator de leito fixo variando a vazão de alimentação (50 e 100 mL.min-1) e a temperatura (100 a 550 °C). A fase cristalina de interesse foi obtida com tamanho de cristalito de 133 nm, junto com uma pequena quantidade de BaCO3 (3%). Quando sintetizado pelo método de complexação combinando EDTA-citrato, o cerato de bário apresenta um formato esférico irregular com aglomerados de diferentes tamanhos e com a presença de poros de diferentes tamanhos distribuídos aleatoriamente, sendo sua área superficial específica igual a 2,61 m2.g-1. Na vazão de 50 mL.min-1 ocorreu maior conversão quando comparado com a de 100 mL.min-1, sendo mais evidente entre 300 e 400 °C. Além disso, na vazão de 50 mL.min-1 ocorreu conversão total de CO em CO2 a 400 °C, enquanto que em 100 mL.min-1 a conversão foi de aproximadamente 60%. Com o uso da perovskita como catalisador o processo de oxidação é completo a 400 °C, enquanto que na reação sem catalisador a conversão completa é alcançada somente a 550 °C. Apesar da sua pequena área superficial, o BaCeO3 é altamente reativo na oxidação do monóxido de carbono.

“…The high catalytic activity of the perovskite type oxides (PTOs) allows these materials to be used in toluene degradation 8 , carbon monoxide oxidation 9,10 , biodiesel synthesis 11,12 , solid oxide fuel cell cathode material [13][14][15] , and as catalysts for methane reforming 16 . These and other applications and/or properties are derived from the specific characteristics of the perovskite type oxides, especially the ability to adsorb oxygen molecules (oxidation/reduction catalysts) and the presence of structural defects.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Synthesis of the Perovskite-Type BaCe0.8Pr0.05Cu0.15O3-δ via EDTA-Citrate

Macedo

et al. 2017

Mat. Res.

BaCeO 3 -based ceramics are ionic and electronic conductors that can be applied to oxygen sensors, solid oxide fuel cells and oxygen permeable membranes. However, the low chemical stability at high temperatures of these materials motivates studies involving doping of A and/or B sites of the perovskite structure. In this context, the present work aimed to synthesize a new BaCe 0.8 Pr 0.05 Cu 0.15 O 3-δ material using the chemical route of complexation which combines EDTA-Citrate with pH variation. The powders obtained at pH 3 or 11 and calcined up to 900 ºC are thermally unstable. The cubic perovskite BaCe 0.8 Pr 0.05 Cu 0.15 O 3-δ with crystallite size between 99.4 nm and 131.6 nm was obtained along with barium carbonate traces. In the powders calcined at 1000 ºC the pH increase decreases the amount of barium carbonate (17.3% to pH 3, 3.4% to pH 7 and 1.8% to pH 11), but increases the size of grains with irregular shapes.