Síntesis y caracterización de óxidos para su uso simultáneo en cátodos y ánodos de celdas de combustible de óxido sólido simétricas

NAPOLITANO, FEDERICO; LAMAS, DIEGO; SOLDATI, ANALIA L.; SERQUIS, ADRIANA C.

Buenos Aires

Encuentro; Segunda Reunión de becarios del PRH74; 2012

INQUIMAE

Una nueva rama de investigación en el campo de las celdas de combustible de oxido solido (SOFC) ha surgido recientemente con el concepto de celdas simétricas (SFC), definidas por el empleo del mismo material tanto como ánodo como cátodo [1]. Las perovskitas (La,Sr)TiO3 y (La,Sr)CoO3 han sido ampliamente reportadas como material de ánodo y cátodo respectivamente [2-4]. Hasta la fecha no han sido reportados trabajos referentes a (La,Sr)(Ti,Co)O3 en aplicaciones de alta temperatura y, en general, adolecen de una buena caracterización estructural, fundamental para la comprensión de las propiedades electrocatalíticas como electrodo.  El rendimiento de los electrodos es fuertemente dependiente de su micro/nanoestructura [5,6]. En este trabajo se reporta la síntesis de polvos nanométricos de La0.4Sr0.6Ti1-yCoyO3+δ (0≤y≤0.5) (LSTC) y su caracterización por medio de técnicas de difracción y absorción de rayos X con radiación sincrotrón. Refinamientos por el método de Rietveld muestran que, al dopar con Co, se produce un cambio en la simetría (de cubica Pm-3m a romboédrica R-3c). Además que el mecanismo de compensación de carga dominante a bajo contenido de Co es el de creación de vacancias en el sitio A de la estructura perovskita. Al aumentar la proporción de Co, la concentración de vacancias disminuye indicando un cambio en el mecanismo de compensación. Análisis preliminares en datos de absorción de rayos X (XANES) indican que dicho cambio es mediado por el estado de valencia del Co.