Estabilidad estructural de Óxidos Nanoestructurados de LSCF

L. BAQUÉ; L. SUESCUM; H. TROIANI; A. SOLDATI; F. NAPOLITANO; A. CANEIRO; A SERQUIS

Bariloche

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

Asociación Argentina de Cristalografía

Los compuestos del sistema LaxSr1-xCo1-yFeyO3-d (LSCF) son atractivos para su utilización como cátodos de celdas de combustibles de óxido sólido (SOFC) debido a que pueden conducir simultáneamente electrones e iones de oxígeno [1]. Sin embargo, se pueden formar fases con ordenamiento de vacancias de oxígeno al aumentar la concentración de las mismas, deteriorándose las propiedades de transporte del material. En particular, este tipo de transformación estructural no fue observada mediante difracción de Rayos X (XRD) en muestras de polvos de La0.4Sr0.6Co0.8Fe0.2O3-d de tamaño submicrométrico en el rango de temperatura entre 20 y 900°C para presiones parciales de oxígeno tales que -5 £ Log pO2 £ 0 [2]. En contraste, nuestros estudios previos [3] mostraron la presencia de ciertas distorsiones estructurales que no pueden ser identificadas por la técnica de XRD en un equipo convencional, en cátodos nanoestructurados de La0.4Sr0.6Co0.8Fe0.2O3-d al ser expuestos a atmósferas reductoras en el rango 500-700°C. En este trabajo se estudió la estabilidad estructural de polvos nanoestructurados de La0.4Sr0.6Co0.8Fe0.2O3-d preparados por los métodos químicos de Acetatos, HMTA y Spray Pyrolysis [3]. Se realizaron diferentes tratamientos térmicos in-situ y ex-situ bajo atmósferas reductoras y oxidantes. La evolución estructural ocurrida durante estos experimentos se investigó mediante las técnicas de XRD (convencional y sincrotrón), difracción de neutrones y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los datos obtenidos indican que en los polvos nanoestructurados de La0.4Sr0.6Co0.8Fe0.2O3-d preparados por Acetatos y HMTA se produce la formación de fases con ordenamiento de vacancias, luego de un tratamiento térmico bajo atmósfera reductora. Los cambios estructurales observados pueden ser revertidos con un tratamiento térmico en atmósferas oxidantes. Esta transformación no fue detectada en polvos preparados por Spray Pyrolysis, lo que sugiere que los cambios estructurales observados en polvos preparados por Acetatos y HMTA es debida a las características microestructurales (efectos de tamaño y tensiones) particulares de los mismos.