UNIDEF   23986
UNIDAD DE INVESTIGACION Y DESARROLLO ESTRATEGICO PARA LA DEFENSA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Efecto de la incorporación de Sc2O3 en la solución sólida CeO2-ZrO2: caracterización estructural
Autor/es:
D. VEGA; S.A. LARRONDO.; M. SALETA; L. M. TOSCANI; D.G. LAMAS
Lugar:
San Luis
Reunión:
Encuentro; XII Reunión Anual de la AACr; 2016
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Cristalografía
Resumen:
En el marco del desarrollo de ánodos eficientes para su uso en celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT-SOFC) se busca desarrollar materiales con conductividad mixta iónica-electrónica y excelentes propiedades redox. El objetivo del presente estudio es analizar el efecto del agregado de Sc2O3 en la estructura del Ce0,9Zr0,1O2. Se espera que el agregado del catión Sc3+ en la estructura del óxido mejore la conductividad iónica y las propiedades redox del material por generación de vacancias de oxígeno en la red cristalina. Se sintetizaron muestras con las siguientes composiciones: Ce0,9ScxZr0,1-xOδ con x=0; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 y 0,1. Se utilizaron las rutas de síntesis de gelificación-combustión con glicina como combustible (GC) y de complejación de cationes con ácido cítrico (CIT). Se utilizó la técnica de difracción de rayos X (DRX) de laboratorio para obtener los parámetros de celda de los polvos sintetizados y se realizaron ensayos in-situ de DRX con luz sincrotrón para estudiar el crecimiento del tamaño de cristalita y la evolución de las fases presentes en función de la temperatura en atmósfera oxidante. Todas las muestras sintetizadas y calcinadas en aire a 500°C presentaron una estructura cristalina cúbica tipo fluorita característica del CeO2. No se detectó la presencia de fases secundarias de los óxidos de ZrO2 y Sc2O3 a temperatura ambiente. No obstante a temperaturas superiores a los 950°C, en las muestras con mayor contenido de Sc (> 6 at.%), se observó la presencia de la fase correspondiente al Sc2O3. En la Fig. 1 se exhibe la evolución del tamaño de Fig. 1: Evolución del tamaño de cristalita de las muestras sintetizadas en función de la temperaturacristalita con la temperatura para las muestras sintetizadas por el método de GC. Se observa que las muestras binarias (CeZr y CeSc) exhiben un mayor crecimiento de la cristalita a temperaturas cercanas a los 1000°C en comparación con las muestras ternarias (Ce-Zr-Sc).