Síntese e caracterização de cromitas de lantânio dopadas com estrôncio pelo método de combustão: influência da razão combustível / oxidante

• Autor(a) principal: Gonçalves, Juliana Ferreira
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/19339
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA; Células a combustível; Cromita de lantânio

Cromitas de lantânio dopadas com estrôncio foram preparadas através do método de combustão e diferentes proporções de combustível/oxidante foram utilizadas. Os agentes combustíveis estudados foram o ácido cítrico, a alanina e o etilenoglicol. Além disso, foi usado o nitrato de amônio, substância que é capaz de conduzir a síntese de combustão de maneira rápida e completa e diminuir a temperatura de ignição. A síntese dos pós foi acompanhada com um termopar e uma câmera para observar o aumento de temperatura com o tempo. Em seguida, os pós foram analisados por termogravimetria (ATG), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Posteriormente, os pós foram pastilhados e sinterizados a 1300º C por seis horas. Então se iniciou a caracterização das pastilhas com as análises por difração de raios X (DRX), de condutividade elétrica, de porosidade/densidade e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A síntese com alanina resultou em maiores temperaturas de chama e maiores tempos de ignição, revelando que a reação de combustão com este agente combustível foi completa e favoreceu a formação de estruturas cristalinas mais puras e porosas. Através dos difratogramas tanto dos pós quanto das pastilhas, foi possível observar que a fase principal é a perovskita, juntamente com poucas impurezas, como os cromatos de lantânio e de estrôncio. A condutividade elétrica das amostras aumentou com o aumento da temperatura e na temperatura de 1000º C, o etilenoglicol apresentou o maior valor de condutividade (121,5 S/cm), enquanto que o menor valor foi obtido com o ácido cítrico (14,9 S/cm). A amostra sintetizada com alanina apresentou altos valores de porosidade (aproximadamente 40% de porosidade). Os resultados encontrados neste trabalho mostraram que as cromitas de lantânio dopadas com estrôncio e especialmente aquelas sintetizadas com alanina são materiais promissores para fabricação de interconectores de células a combustível de óxido sólido.