Estudo da estrutura e propriedades elétricas da perovskita BaCe0,2Zr0,7X0,1O3-δ (X=Y, Er e Dy) para eletrólitos de células a combustível.

dc.contributorChinelatto, Adilson Luiz
dc.contributor068.695.848-93
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dc.contributorRamos, Kethlinn
dc.contributor053.186.599-18
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dc.contributorSerbena, Francisco Carlos
dc.contributor686.139.709-15
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782578Z3&tokenCaptchar=03AGdBq24koQ6uihK220LWmoMUt0ZyRUhcpHimwwsY1F9g00oUC0zNt_moI7Llby-6EsOBxC5GSNUE6OYJiLF0N1LqlEts2KYEvwxsMvyPawXBpoCR_Ucu7f5ahfao2Fpd1C0LhhcEfEi4fW-RWu8akj3oYNY_OZtABv4T0w3UT8vdGQ5h1v3tq63317S40BctNMt5x2VzJ7ZTzNwQOEl41I_1yr7dOzUirgzhd-FIaHnw7-MqnOoVj7f6Jrp6W7HMtViEV0_9dDWJ2KSZx1_zw_v3s4V9ieqHicwwm5QUlOW0Pxq4KwR0pDWICwzs2GhQmCe5PwfePLZOS6crsCJ3uNbFrpg-JhJkCmbswy-GwS5c7H31STEdZO6vY9LkMOGxvVxpN0cwnjCNp9PVFj4CQcslHPKOYfAl_qrOFv2aNOSb6u7fV0PRiQX4sCur8ljVK6g-kg4JHkFkLsSv9c4rFyv8VIKOT9ukkmt7CFfAo9LI37a2mBKVYa7ZaCX40yUMhgjlzYliAMX0NQ2MzjKbQ22o_FvVDxSqeQ
dc.contributorArantes, Vera Lúcia
dc.contributor058.921.238-98
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721487J1&tokenCaptchar=03AGdBq26cpTf0L716nfO_AAi4V583DWpDSx47w3paxb_QI9KM5J-COpKUdMgaVK0pVXykx2igzDEh1PGVU4ZbllzQlFI4iSZ5Mv2jf-VP4hD3ZKEIpgWEQW-6vT6_fpX4HHUm93f1dFHsKtZMP4wgqpGUowtx7td3QYt_9er2x49MOlH1Nc5kHUCdDIcUd171ybIOKm3fHpS4Pc4pYdZLdvkdQyIUYU-Xz07oyR7FYNRt4riV6YDSBBngxtR_C2FBn527QC8WDubNXyv3RAeArEVnakkZ2oYhgnYCqDxAVs3YBTxXdvaS_399r8PSU-AYueVcFzT02Pi_6LTnvtsYagEkW7VLrC6Ki9klnt9lqU4c7VoHXHsvAqPZ-MI79OAw5Ev2QlyzAbWTKYNub3cNl8QLivobnRVVeX_r5TChK1w2e3C5xHxkvuh4TDHGIq4kETgCFghV4BqJIxdieYFOzvktx3U4frSHjereUSeYh5nUDf5Hjlj-9KYe9cNDxNPeDTK-hySqybYj9s25gJ6FTAMlsO88LswaYA
dc.contributorUniversidade Estadual de Ponta Grossa
dc.contributorUniversidade de São Paulo
dc.contributorUniversidade Estadual de Ponta Grossa
dc.creatorSantos, Bruno Daniel
dc.date2022-03-17T19:04:56Z
dc.date2022-03-16
dc.date2022-03-17T19:04:56Z
dc.date2021-07-28
dc.date.accessioned2023-08-31T23:35:12Z
dc.date.available2023-08-31T23:35:12Z
dc.identifierSANTOS, Bruno Daniel. Estudo da estrutura e propriedades elétricas da perovskita BaCe0,2Zr0,7X0,1O3-δ (X=Y, Er e Dy) para eletrólitos de células a combustível. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Universidade Estadual de Ponta Grossa. Ponta Grossa. 2021.
dc.identifierhttp://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3589
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8568467
dc.descriptionIn view of the demand for clean and efficient energy sources, solid oxide fuel cells (SOFC) emerge as an alternative able to produce electrical energy with high efficiency and without the emission of greenhouse gases using hydrogen as fuel. The high operation temperature is the main technological and economical obstacle to the extensive application of these type of fuel cell. The use of proton conducting electrolytes is the best alternative to reduce the operation temperature of SOFC, however the obtainment electrolytes combining stability and high conductivity is necessary for that. Barium zirconate can combine these characteristics when doped with certain metals, such as yttrium, but its high refractoriness hinders the capacity to obtain dense microstructures. This work evaluates the possibility of obtaining BaCe0,2Zr0,7X0,1O3-δ (X = Y, Dy, or Er) compositions from oxide precursors through solid state reaction, and the effect of sintering temperature and time in the densification and grain growth. The viability of using zinc oxide as a sintering agent was evaluated as well. The synthesis route applied, with two calcination steps, was not sufficient to promote the development of the final composition although, through structural analysis by Rietveld refinement of the sintered product, it was possible to verify that the desired compositions were achieved. The effect sintering time and temperature is small when compared with the effect obtained by the addition of zinc oxide. Dysprosium provided the highest conductivities values, while the high grain boundary resistivity on the yttrium containing composition caused it to produce a considerably lower conductivity than the other compositions. Thus, dysprosium shows the greatest potential as dopant for these zirconates
dc.descriptionEm vista da demanda por fontes limpas e eficientes de energia, as células a combustível de óxido sólido (CaCOS) surgem como uma alternativa capazes de produzir energia elétrica com elevada eficiência e sem emissão de gases estufa pelo emprego do hidrogênio como combustível. A elevada temperatura de operação é principal barreira tecnológica e econômica para a ampla aplicação desse tipo de célula. A utilização de eletrólitos condutores protônicos é a melhor alternativa para redução da temperatura de operação das CaCOS, porém é necessária a obtenção de eletrólitos que combinem estabilidade química com elevada condutividade protônica. O zirconato de bário pode combinar essas características ao ser dopado com certos metais, em especial o ítrio, mas sua elevada refratariedade dificulta a obtenção de microestruturas densas. Esse trabalho investigou a possibilidade de obtenção das composições BaCe0,2Zr0,7X0,1O3-δ (X = Y, Dy, ou Er) a partir de óxidos precursores por reação em estado sólido, e o efeito da temperatura e tempo de sinterização na densificação e crescimento dos grãos. Também foi avaliada a viabilidade da utilização do óxido de zinco como aditivo auxiliar de sinterização. A rota de síntese usada, com duas etapas de calcinação não foi suficiente para promover formação a composição final, porém, pela análise estrutural por refinamento de Rietveld do produto sinterizado, pode-se verificar que a composição desejada foi alcançada após a sinterização. O efeito do tempo e temperatura de sinterização na microestrutura é pequeno em comparação com o efeito proporcionado pela adição de óxido de zinco. O disprósio proporcionou os maiores valores de condutividade enquanto a elevada resistividade nos contornos de grão fez com que a composição com ítrio apresentasse condutividades consideravelmente inferiores às demais composições. Desta forma, o disprósio apresenta o maior potencial para a aplicação como dopante nesses zirconatos.
dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Estadual de Ponta Grossa
dc.publisherBrasil
dc.publisherDepartamento de Engenharia de Materiais
dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
dc.publisherUEPG
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectCélulas a combustível
dc.subjectEletrólitos de óxido sólido
dc.subjectCondutividade protônica
dc.subjectRefinamento de Rietveld
dc.subjectEspectroscopia de impedância
dc.subjectFuel cells
dc.subjectSolid oxide electrolytes
dc.subjectProtonic conductivity
dc.subjectRietveld refinement
dc.subjectImpedance spectroscopy
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.titleEstudo da estrutura e propriedades elétricas da perovskita BaCe0,2Zr0,7X0,1O3-δ (X=Y, Er e Dy) para eletrólitos de células a combustível.
dc.typeDissertação


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