Efeitos da dopagem com gadolínia na densificação e nas propriedades elétricas de soluções sólidas Ce0,99-xGdxCu0,01O2-δ

• Autor(a) principal: Silva,T. H. S.
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Lima,C. G. M., Dutra,R. P. S., Aquino,F. de M., Grilo,J. P. F., Rajesh,S., Macedo,D. A.
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Cerâmica (São Paulo. Online)
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132017000400470
• topic: céria dopada com gadolínia; precursores poliméricos; aditivo de sinterização; condutividade elétrica

Resumo Soluções sólidas à base de céria (CeO2) são materiais promissores para aplicação como eletrólitos de células a combustível de óxido sólido. Apesar das boas propriedades elétricas, um dos principais inconvenientes destes materiais são as altas temperaturas de sinterização (normalmente acima de 1400 °C) necessárias para completa densificação. Com o intuito de melhorar a sinterabilidade da céria, óxidos de metais de transição com baixo ponto de fusão têm sido usados como aditivos de sinterização. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do teor de gadolínia (Gd2O3) na densificação e propriedades elétricas de soluções sólidas de céria com CuO como aditivo de sinterização. Pós com composições nominais Ce0,99-xGdxCu0,01O2-δ (x= 0, 0,2 e 0,3) foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos, calcinados a 500 °C e caracterizados por difratometria de raios X (DRX). A densidade relativa foi avaliada em amostras sinterizadas entre 950 e 1050 °C. As propriedades elétricas foram estudadas por espectroscopia de impedância. Os resultados de DRX indicaram a obtenção de soluções sólidas com estrutura cúbica do tipo fluorita. O uso de materiais nanoparticulados associado a um aditivo de sinterização permitiu a obtenção de cerâmicas com densidades relativas superiores a 92% após sinterização em temperaturas tão baixas quanto 1000 °C. A condutividade elétrica total foi otimizada em amostras com 20% em mol de Gd2O3.