Estudio por difraccion de rayos x a alta temperatura de oxidos (La,Sr)(Ti,Co)O3±δ para su uso simultáneo en cátodos y ánodos de celdas de combustible de óxido sólido simétricas.

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

Santa Fé

Congreso; VIII Reunión Anual de Cristalografía; 2012

Asociación Argentina de Cristalografía

Recientemente, ha surgido una nueva rama de investigación en el campo de las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) a partir del concepto de celdas simétricas (SSOFC), 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] pero, hasta la fecha, no han sido reportados trabajos referentes a (La,Sr)(Ti,Co)O3 en aplicaciones de alta temperatura. La caracterización estructural de esta familia de compuestos en función del contenido de Co y usando rutas químicas de baja temperatura como método de síntesis ha sido reportada previamente, mostrando que compuestos tipo (La,Sr)TiO3 presentan una estructura cúbica (Pm-3m) con deficiencia en el sitio A mientras, que al incorporar Co en la estructura, se produce una distorsión romboédrica (R-3c) y a un descenso en la concentración de vacancias en el sitio A [5]. Debido a que las propiedades electrocatalíticas son fuertemente dependientes de dichos parámetros, también es conveniente caracterizar estos compuestos en condiciones de operación de la SSOFC. Por otra parte, ha sido reportado que el rendimiento de las celdas también es dependiente de la micro/nanoestructura de los electrodos [6,7]. En este trabajo se reporta la caracterización estructural de polvos de La0,4Sr0,6Ti1-yCoyO3±δ (0≤y≤0,5) (LSTC) por medio de difracción de rayos X con radiación sincrotrón simulando condiciones de operación como electrodo de SSFOC: 750 °C en atmósferas de 20%O2/80%N2 (cátodo) o 5%H2/95%He (ánodo). [1] J. C. Ruiz-Morales, J. Canales-Vázquez, J. Peña-Martinez, D. Marrero López, P. Núñez, Nature 439 (2006) 568. [2] O. A. Marina, N. L. Canfield, J. W. Stevenson, Solid State Ionics 149 (1-2) (2002) 21-28. [3] S. Lee, G. Kim, J. M. Vohs, R. J. Gorte, Journal of the Electrochemical Society 155 (11) (2008) B1179-B1183. [4] S. B. Adler, Chemical Reviews 104 (10) (2004) 4791-4843. [5] F. Napolitano, D. G. Lamas, A. Serquis, Proceeding VI Reunión de AACr (2010). Enviado al International Journal of Hydrogen Energy (2012) [6] F. Napolitano, L. Baqué, S. M. Cho, Q. Su, H. Wang, J. R. Casanova, D. G. Lamas,  A. Soldati and A. Serquis, ECS Transactions (2011) 35(1): 2379-2386. [7] M. G. Bellino, J. G. Sacanell, D. G. Lamas, A. G. Leyva and N. E. Walsöe de Reca, J. Am. Chem. Soc., 129(11), 3066 (2007).