Caracterización estructural y estados de oxidación de cátodos nano-estructurados de La0.4Sr0.6Co0.8Fe0.2O3-d

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

Santa Fe

Conferencia; 1er Workshop de Sincrotrón y AACr 2012; 2012

Asociación Argentina de Cristalografia

Los compuestos del sistema LaxSr1-xCo1-yFeyO3- (LSCF), de estructura romboédrica R-3c, son una excelente opción para funcionar como cátodos de celdas de combustibles de óxido sólido (SOFC) por sus propiedades de conducción mixta (por electrones e iones de oxígeno) y actividad catalítica para la reducción de oxígeno. En trabajos previos se ha demostrado que estas propiedades son optimizadas cuando se utiliza LSCF con tamaños de cristalita submicrométrico.En este trabajo se presenta la caracterización de polvos nanoestructurados de LSCF preparados por los métodos químicos de Acetatos y HMTA [2] antes y después de ciclos de oxidación y reducción. Los cambios estructurales se investigaron mediante las técnicas de XPD (convencional y sincrotrón), difracción de neutrones, microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopia de absorción de Rayos X (EXAFS). Se observa la aparición de una fase con ordenamiento de vacancias que coexiste con la fase romboédrica. El cambio estructural después del tratamiento en atmósfera reductora se correlaciona con una disminución en los estados de oxidación del Co y del Fe, aunque el Fe permanece cercano al 4+ y el Co a 3+. Después del tratamiento de re-oxidación se recuperan los valores originales del estado de oxidación promedio del sitio B, indicando que es un proceso reversible. El cambio en la valencia del sito B se correlaciona muy bien con el cambio del contenido de oxígeno d, observado por termogravimetría.