EFECTOS DEL CONTENIDO DE Nb5+ EN LA ESTABILIZACIÓN DE LA PEROVSKITA CÚBICA Y LAS PROPIEDADES DE ALTA TEMPERATURA DEL SISTEMA La1-xBaxCo1-yNbyO3-d (0.5 < x < 1.0)

CANEIRO, ALBERTO; C. F. MARTINEZ SETEVICH; F. D. PRADO; GENOVEVA ZIMICZ

Cordoba

Congreso; SAM-CONAMET2016; 2016

Universidad tecnologica nacional- facultad regional Cordoba

Los óxidos conductores mixtos con elevada conductividad electrónica e iónica son de interés como materiales de cátodo en celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT-SOFCs) [1] o en membranas de separación de oxígeno [2]. En el caso del sistema La1-xBaxCoO3- (0.5 ≤ x ≤ 1.0) se ha reportado un valor de resistencia de polarización del cátodo de RP,C ~ 0.05 ohmcm2a 600 °C para x = 0.7[3]. Sin embargo, a temperaturas intermedias 600 °C ≤ T ≤ 900 °C, la estructura cristalina gradualmente transforma desde una perovskita cúbica hacia una mezcla de la perovskita cúbica y una fase hexagonal, locual afecta el rendimiento del electrodo [3]. Con el objetivo de estabilizar la perovskita cúbica, hemos explorado la incorporación de Nb5+ en reemplazo de Co3+ y estudiado las variaciones en la cristaloquímica, propiedades eléctricas y electroquímicas de estos compuestos. Los datos de DRX muestran que la solubilidad de Nb aumenta desde y = 0.1 hasta y = 0.4 cuando el contenido de Ba aumenta desde x = 0.6 hasta 0.8 ≤ x ≤ 1.0. Se ha determinado el rango de contenido de Nb y Ba donde la perovskita cúbica es estable luego de 10 días a 750 °C. Medidas de dilatometría muestran que la expansión lineal disminuyecon el contenido de Ba y de Nb. Los datos de conductividad eléctrica y permeabilidad de oxígeno han sido satisfactoriamente descriptos mediante la utilización de un modelo de defectos donde la concentración de vacancias de oxígeno es controlada por el contenido de Nb5+ y Ba2+. El menor valor de RP,C~ 0.08 ohm cm2 a 600 °C, ha sido obtenido para La1-xBaxCo0.9Nb0.1O3- Estos valores de RP,C, en conjunto con la estabilidadestructural convierten a estos compuestos de interés para su utilización en distintas aplicaciones electroquímicas de alta temperatura