Aluno de Iniciação Científica: Matheus Stathacos e Castella (PIBIT/CNPq)

Curso: Engenharia Química (MT)

Orientador: Marcos Antonio Coelho Berton

Co-Orientador: Nenhum

Colaborador: Matheus Stathacos e Castella, Marcos Antonio Coelho Berton

Departamento: Engenharia Química

Setor: Tecnologia

Palavras-chave: Eletrólito sólido, Condutor protônico, Célula a combustível de óxido sólido

Área de Conhecimento: 30603072 - CERÂMICA

O trabalho de Iniciação Tecnológica em andamento estuda a influência do aditivo de níquel (Ni) no eletrólito sólido condutor protônico de BaCe0,45Zr0,45Gd0,1-ξNiξO3-δ, variando o valor de ξ (ξ = 0,01; ξ = 0,02; ξ = 0,03 e ξ = 0,04). O objetivo é manter uma boa condutância protônica do material alcançar uma baixa energia de ativação deste através da adição de Ni na etapa de sintetização. Intenciona-se também comparar os efeitos gerados sobre os grãos do composto quando submetido a sinterização em diferentes temperaturas (1300°C e 1550°C). Ceratos e zirconatos de bário têm propriedades cerâmicas e possuem utilidades como condutores protônicos em células o combustível de óxido sólido, reatores de membranas catalíticas para produção de hidrogênio, sensores de hidrogênio, etc. Foi feita a preparação das amostras pelo método dos precursores poliméricos (método de Pechini adaptado). O resultado desse processo é um pó fino, o qual foi prensado em uma matriz cilíndrica, em prensa uniaxial, com uma pressão de 98MPa. Em seguida, as amostras foram colocadas em um forno de alta temperatura a fim de serem sinterizadas para promover a densificação e crescimento dos grãos do composto. O plano de trabalho prevê análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para se observar a influência sobre os grãos para cada concentração de níquel no composto; a caracterização das amostras por análise de EDS, para determinação da composição elementar das amostras; difração de raios-X, para se definir a estrutura cristalina, os parâmetros de rede, o tamanho do cristalito e analisar a estabilidade química dos compostos em diferentes atmosferas (ar e dióxido de carbono); espectroscopia de impedância eletroquímica, para obtenção do valor da resistividade, condutividade e energia de ativação do material; e densidade aparente, para confirmação de se o material sinterizado foi eficientemente densificado.

 

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