ESTUDIO DEL SISTEMA CERMET Ni/Sr11Mo4O23: PROPIEDADES ELÉCTRICAS Y ANÁLISIS TEM

DIEGO H. LIZARRAGA; DIEGO G. LAMAS; EUGENIA ZELAYA; CARLOS A. LOPEZ

Mar del Plata

Congreso; XVIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2023

AACr

La demanda energética en el panorama mundial se suple principalmente a partir del uso de combustibles fósiles con el consecuente aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, siendo esto una constante señal de alerta. En consecuencia, en el panorama tecnológico actual, se están buscando alternativas para disminuir este consumo de combustibles fósiles y aumentar su eficiencia energética. Como alternativa, surgieron las Celdas de Combustible de Óxido Sólido (SOFC por sus siglas en inglés), dispositivos electroquímicos que juegan un rol fundamental por su alta eficiencia y su relativa versatilidad en el uso de combustibles. Las temperaturas de operación de las SOFC están limitadas por las propiedades de los materiales que las constituyen. Por este motivo, resulta necesario el desarrollo de nuevos materiales (para el cátodo, ánodo y/o electrolito) que permitan reducir, cada vez más, las temperaturas de operación y así extender su uso [1]. Una forma eficiente de obtener materiales anódicos prometedores es con sistemas compuestos metal-cerámicos (CERMET), por su acrónimo en inglés. En este sentido son conocidos por su buen desempeño los CERMETs: Ni/YSZ y Ni/GDC. Esto motiva la idea de usar Sr11Mo4O23, un electrolito desarrollado en el grupo, [2,3] como base para obtener CERMETs del tipo Ni/Sr11Mo4O23 (SMO) con el objeto que sean posibles candidatos como ánodos en SOFC.En el presente trabajo se desarrolla la síntesis de esta nueva familia de CERMETs con diferentes proporciones Ni/SMO. Las muestras se analizaron por difracción de rayos X y se refinaron las estructuras por el método Rietveld (figura 1a) obteniendo tanto parámetros estructurales como micro-estructurales y de composición. Además, se presenta el estudio de la conductividad en el rango de temperaturas de operación, mostrando valores comparables con CERMETs previamente reportados. Además, un análisis de las interacciones metal-cerámico a través de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) se llevó a cabo. Como se muestra en la figura 1 (b y c), se observaron cristalitas de entre 5 y 50 nm de diámetro medio. Se realizó también un análisis en profundidad de los patrones de difracción de electrones obtenidos por esta técnica.