Prepara????o e caracteriza????o de comp??sitos condutores i??nicos ?? base de zirc??nia estabilizada com ??tria e galato de lant??nio dopado

• Autor(a) principal: FUJIMOTO, TALITA G.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32707
• topic: ionic composition; electric conductors; lanthanum; zirconium silicates; silicate minerals; doped materials; nanomaterials; nanocomposites; synthesis; site characterization

Zirc??nia estabilizada com ??tria, YSZ, e galato de lant??nio com substitui????es parciais por estr??ncio e magn??sio, LSGM, s??o eletr??litos s??lidos que vem sendo estudados para aplica????o em c??lulas a combust??vel de ??xido s??lido. Recentemente, aten????o vem sendo dada a eletr??litos s??lidos comp??sitos com caracter??sticas complementares visando a obten????o de materiais com performance otimizada. Neste trabalho eletr??litos s??lidos comp??sitos ?? base de YSZ e LSGM (fase majorit??ria) contendo como fases minorit??rias a zirc??nia-escandia-ceria (ScCeSZ), o galato de lant??nio contendo estr??ncio (LSG), al??m de LSGM e YSZ, em propor????es em massa de at?? 20% foram preparadas por rea????o em altas temperaturas e caracterizadas por diversas t??cnicas instrumentais. Estudos sistem??ticos da microestrutura, densifica????o, condutividade el??trica e dureza e m??dulo el??stico foram realizados com o intuito de correlacionar microestrutura-propriedades. Os principais resultados mostraram que a estabilidade de fase do LSGM ?? substancialmente melhorada nos comp??sitos, que tamb??m apresentaram incremento na condutividade el??trica. A dureza de todos os comp??sitos analisados se mostrou pouco sens??vel com rela????o ?? composi????o-base. O LSG como fase minorit??ria, n??o influenciou o mecanismo de condu????o do LSGM at?? temperaturas de 700??C. Os comp??sitos apresentaram tamb??m melhoria no m??dulo el??stico reduzido. Nos comp??sitos contendo LSGM e YSZ n??o foi poss??vel evitar a forma????o da fase zirconato de lant??nio, com estrutura pirocloro. A fase minorit??ria ScCeSZ resultou em leve aumento da condutividade el??trica da YSZ. A densifica????o da YSZ foi consideravelmente favorecida no comp??sito contendo LSGM.