RESUMO

Este trabalho trata-se do estudo de célula a combustível a eletrólito sólido, a qual usa um eletrólito de íon oxigênio como um separador entre o combustível e o ar, esses íons presentes nos sólidos apresentam alta mobilidade, permitindo a geração de energia. O composto estudado é o óxido de cério gadolínio lantânio proveniente da codopagem do óxido de cério, variando a concentração entre os dopantes Gd e La; essa técnica de codopagem geram vacâncias de íons oxigênio, aumentando a condutibilidade iônica. Dentre os vários objetivos deste trabalho esta o estudo da influência na estrutura cristalina devido à adição de lantânio ao óxido de cério gadolínio, a qual para certa quantidade de lantânio adicionada à mesma de gadolínio é retirada; sabe-se que a estrutura do óxido de cério é do tipo cúbica de face centrada (CFC). A determinação da estrutura cristalina do óxido de cério gadolínio lantânio para diferentes concentrações de lantânio foi feita através do tratamento dos dados utilizando o software de refinamento de estrutura X-PERT, sendo a ele fornecidos os dados de difração de raios-X; resultando como estrutura cristalina para todas as composições de lantânio, a CFC, ou seja a adição de dopante e codopante não alterou a estrutura. O software também permitiu o cálculo do tamanho do cristalito, utilizando como método a equação de Scherrer. O tamanho e o volume do cristalito foi calculado através da correlação da Lei de Bragg com a equação da distância interplanar, sendo necessário para isso a determinação dos Índices de Miller (hkl) feito através dos valores de 2theta fornecidos através da indexação dos picos utilizando o software X-Pert. As diferentes concentrações de lantânio, receberam um estudo avaliando sua influência na microestrutura do cerâmico e por consequência uma alteração na condutibilidade. A análise da microdeformação foi realizada para cada concentração de lantânio com base na equação de Willianson-Hall e a partir dela foi plotado um gráfico de B.cos(theta) em função do sem(theta) cujo comportamento apresentado foi linear. A equação da reta fornecida pelo gráfico fornece o tamanho do cristalito a partir do coeficiente linear, já o coeficiente angular fornece o dado de microdeformação, que permite um comparativo entre as concentrações e a conclusão sobre a influência da codopagem na condutibilidade.

Palavras-chave: Combustível, Energia, Cerâmico