O OBJETIVO DESTE TRABALHO FOI PREPARAR, PELO MÉTODO DOS PRECURSORES POLIMÉRICOS, CONDUTORES MISTOS (ELETRÔNICOS E IÔNICOS) DO TIPO PEROVSKITA, LA1 XSRXFEYCO1 YO3 δ, PARA SEREM UTILIZADOS COMO CATODOS EM SOFC. ESTES MATERIAIS FORAM DESENVOLVIDOS PARA DIMINUIR A POLARIZAÇÃO DO ELETRODO DE REDUÇÃO DE OXIGÊNIO EM TEMPERATURAS MAIS BAIXAS E POSSIBILITAR A OPERAÇÃO DAS SOFCS EM TEMPERATURAS MODERADAS. INICIALMENTE, ESTABELECERAM-SE AS COMPOSIÇÕES DE SR E FE (X E Y) UTILIZANDO O PLANEJAMENTO FATORIAL DE FORMA QUE PUDESSE ESTUDAR A INFLUÊNCIA COMBINATÓRIA DAS CONCENTRAÇÕES DE LA/SR E FE/CO NA ESTRUTURA DA PEROVSKITA E NO DESEMPENHO ELETRÓDICO PARA RRO. OS MATERIAIS FORAM SINTETIZADOS NA FORMA DE PÓ PELO MÉTODO DOS PRECURSORES POLIMÉRICOS, SEGUIDO DE TRATAMENTO TÉRMICO A 400 OC , 700 OC E 1050 OC. TAIS TEMPERATURAS FORAM ESTABELECIDAS BASEADAS NOS RESULTADOS DE ANÁLISES TÉRMICAS (TG/DTA) DO GEL PRECURSOR. A CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DOS MATERIAIS OBTIDOS FOI FEITA MEDIANTE DIFRATOMETRIA DE RAIOS X (DRX) COM REFINAMENTO ESTRUTURAL (MÉTODO DE RIETVELD), MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV) E ANÁLISE COMPOSICIONAL POR ENERGIA DISPERSIVA DE RAIOS X (EDX). POSTERIORMENTE, OS CÁTODOS FORAM PREPARADOS SOBRE O ELETRÓLITO DE ZIRCÔNIA ESTABILIZADA POR ÍTRIA (YSZ) A PARTIR DO PÓ OBTIDO A 400OC E O DESEMPENHO ELETROQUÍMICO PARA A REAÇÃO DE REDUÇÃO DE OXIGÊNIO (RRO) FOI AVALIADO MEDIANTE LEVANTAMENTO DAS CURVAS DE POLARIZAÇÃO E ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA. OS RESULTADOS DAS ANÁLISES TÉRMICAS MOSTRARAM QUE A ELIMINAÇÃO TOTAL DA MATÉRIA ORGÂNICA DOS PRECURSORES OCORRE SOMENTE ACIMA DE 920OC. OS RESULTADOS DA DIFRATOMETRIA MOSTRARAM QUE A QUANTIDADE DA FASE PEROVSKITA DEPENDE DO CONTEÚDO DE COBALTO, SENDO QUE A QUANTIDADE DAS FASES SECUNDÁRIAS (SRCO3, CO3O4 E SRFE12O19) AUMENTA A MEDIDA QUE SE AUMENTA O CONTEÚDO EM COBALTO. O TAMANHO DE CRISTALITO DIMINUI COM O AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE SR E FE, ENTRETANTO, ESTA TENDÊNCIA INVERTE QUANDO O SR ESTÁ À X=0,6, QUANDO O TAMANHO AUMENTA COM A QUANTIDADE CRESCENTE DE FE. NA COMPOSIÇÃO LA0,6SR0,4FE0,4CO0,6O3-, O TAMANHO É MAIOR QUE A DA MÉDIA DAS AMOSTRAS COM OUTRAS COMPOSIÇÕES (CERCA DE 1,7 VEZES). O ÂNGULO DA LIGAÇÃO O-A-O (SENDO A=LA3+ OU SR2+) BEM COMO OS COMPRIMENTOS DE LIGAÇÃO A-O E B-O (SENDO B=CO3+ OU FE3+) AUMENTAM À MEDIDA QUE A AMOSTRA É ENRIQUECIDA EM FE E/OU LA, AUMENTANDO TAMBÉM O VOLUME DE CELA. OS MELHORES RESULTADOS ELETROQUÍMICOS PARA A RRO FORAM OBSERVADOS PARA MATERIAIS QUE CONTEM SR A X=0,6 E FE A 0,4≤Y≤0,6 OU SR A X=0,2 E FE A 0,4≤Y≤1. CONSIDERANDO QUE VÁRIOS FATORES PODEM INFLUENCIAR NO DESEMPENHO ELETRÓDICO DA PEROVKITA PARA RRO, OS RESULTADOS FORAM ANALISADOS USANDO PCA (ANÁLISE DAS COMPONENTES PRINCIPAIS). ESTE MÉTODO ESTATÍSTICO PERMITIU VERIFICAR A CORRELAÇÃO ENTRE AS VARIÁVEIS COMPOSICIONAIS, ESTRUTURAIS E O DESEMPENHO ELETROQUÍMICO. |
