EFECTO DE DIFERENTES METALES DE TRANSICION EN LA ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE ALTA TEMPERATURA DE PEROVSKITAS Ba0.5Sr0.5Fe0.8M0.2O3-d

J.F. BASBUS; A. CANEIRO; L. MOGNI

San Carlos de Bariloche

Congreso; VII Reunión de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2011

Asociación Argentina de Cristalografía

Los óxidos tipo perovskitas ABO3 (A: Alcalino térreo o lantánido, B: Metal de transición) presentan, en algunos casos, una gran cantidad de defectos en su estructura cristalina como por ejemplo defectos electrónicos y vacancias de oxígeno. La presencia de estos defectos es consecuencia de las diferentes sustituciones catiónicas y de la capacidad de los metales de transición de presentar valencias mixtas. De esta manera, la presencia de diferentes metales de transición afecta directamente la concentración de defectos y por ende las propiedades de alta temperatura como la conductividad iónica y electrónica. Estas propiedades de conducción mixta (iónica-electrónica) son fundamentales para las aplicaciones de estas perovskitas como cátodos de celdas de combustible o membranas de separación de oxígeno [1]. En este trabajo se presenta un estudio comparativo de perovskitas de composición Ba0.5Sr0.5Fe0.8M0.2O3-δ (M = Cu, Zn, Ni y Co). Se evalúa el efecto de la sustitución de los diferentes metales de transición en la estructura cristalina y en la formación de defectos electrónicos y de vacancias de oxígeno. Las muestras se sintetizaron mediante el método de Pechini modificado [2-3]. Las estructuras cristalinas fueron caracterizadas por XRD utilizando el método de Rietveld con el programa Fullprof [4] para obtener parámetros estructurales. En todos los casos presentaron simetría cubica (Fm-3m). Se determinó el contenido del oxígeno y la conductividad, en función de la temperatura para las distintas perovskitas, a través de termogravimetría y conductimetría por método de las cuatro puntas, respectivamente. Esto permite evaluar el efecto de los metales de transición en la concentración de vacancias de oxígeno y defectos electrónicos. [1] P.J. Gellings, H.J.M. Bouwmeesler (Eds.) The CRC Handbook of Solid State Electrochemistry, CRC Press, Boca Raton, 1997, chapter 14. [2] B. Wei, Z. Lu, X. Huang and Z. Liu, J. Am. Ceram. Soc. 90 (2007), p. 3364.[3] Y.H. Ling, L. Zhao, B. Lin, Y.C. Dong, X.Z. Zhang, G.Y. Meng and X.Q. Liu, Int. J. Hydrogen Energy 35 (2010),  6905. [4] Rodríguez-Carvajal, J. Fullprof 2000: A program for Rietveld Refinement and Profile Matching Analysis of Complex Powder Diffraction Patterns; Laboratoire Léon Brillouin (CEA-CNRS).