Desarrollo y caracterización de ánodos mesoporosos para su implementacion en celdas de combustible SOFC

LEONARDO A. AYALA; LILIANA MOGNI; CORINA CHANQUÍA; HORACIO TROIANI

Merlo, San Luis

Congreso; 100ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2015

Asociación de Física Argentina (AFA)

Se estudi ́o el sistema compuesto (cermet) M/Ce0,780Y0,135Zr0,085O1,932 (siendo M: Cu o Ni) como material de  ́anodo para celdas de combustible de  ́oxido s ́olido (SOFC). La matriz cer ́amica (CeYSZ) se sintetiz ́o exitosamente mediante el m ́etodo sol-gel hidrotermal con presi ́on autogenerada, la cual present ́o una estrecha distribuci ́on de tama ̃no de cristalita alrededor de 7nm,  ́area superficial espec ́ıfica de 117m2/gr y tama ̃no de poro alrededor de 3nm. Posteriormente, empleando dicha matriz mesoporosa, se realizaron distintas aproximaciones para la construcci ́on de celdas sim ́etricas, soportadas en el electrolito y en el  ́anodo. Con el objetivo de obtener un cermet donde M se encuentra uniformemente distribuido sobre la matriz porosa, se realizaron distintas pruebas de infiltraci ́on con soluciones acuosas de nitrato de cobre/n ́ıquel, urea y acetona. Se logro construir una celda sim ́etrica soportada en el  ́anodo con buena porosidad (por lo tanto alta capacidad de infiltraci ́on), buena interconectividad  ́anodo/electrolito, y una alta dispersi ́on y conectividad de la fase met ́alica sobre la matriz. Para caracterizar los materiales en las diferentes etapas del proceso se emple ́o difracci ́on de rayos X (XRD), fisisorci ́on de nitr ́ogeno, calorimetr ́ıa de barrido diferencial (DSC), microscop ́ıa electr ́onica de transmisi ́on y barrido (TEM y SEM). Algunos resultados preliminares de mediciones de espectroscopia de impedancia electroqu ́ımica (EIS) de las celdas sim ́etricas son presentados.