Estudio teórico DFT en óxidos mixtos: (Ce,Zr)O2

S. G. OTERO; M.G. ZIMICZ; M. M. BRANDA; F. PRADO

Bahia Blanca

Encuentro; VII Reunión Nacional de Sólidos; 2017

Las celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT-SOFCs)[1] constituyen una alternativa en la búsqueda de energías limpias y más eficientes. Entre los distintos materiales propuestos para el ánodo de las IT-SOFC se encuentra el CeO2 dopado con metales de transición para mejorar su capacidad catalítica[2]. En el presente trabajo se estudiaron, utilizando la teoría del funcional de la densidad (DFT+U), los compuestos de Ce1-xZrxO2 y Ni-Ce1-xZrxO2 en los límites de bajas concentraciones de Zr y Ni; hasta 10% y 2% respectivamente[2,3]. Se consideró una variedad de 10 configuraciones diferentes para hallar la distribución mas estable en el bulk, de los átomos de Zr en el compuesto CeZrO2 en dos composiciones: 6,25 y 9,4% de Zr. La configuración más estable es la que presenta mayor distancia promedio entre los átomos de Zr. El mismo análisis se realizó para hallar la distribución de Ni en el compuesto de Ni-CeZrO2 y en las superficies extendidas (111)[4].También se analizó la formación de vacancias de oxígeno en todos los casos, su influencia en la estructura electrónica y en los mecanismos involucardos para la oxidación parcial del metano.