Síntese e caracterização de PSFC (Pr0,5Sr0,5Fe1-xCuxO3-δ, sendo x=0,2 e x=0,4) para aplicação como catodo de células a combustível de óxido sólido

The PSFC (Pr0.5Sr0.5Fe1-xCuxO3-δ) is a new mixed oxide perovskite and has been studied and evaluated the cathode materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs), mainly due to its good compatibility with the electrolyte (CGO) and its high ionic conductivity and electronic in intermediate temperature. In this work, PSFC powders with two different compositions (Pr0,5Sr0,5Fe0,8Cu0,2O3- PSFC5582 and Pr0,5Sr0,5Fe0,6Cu0,4O3-PSFC5564) were synthesized by the citrate method using a new route. The powders obtained were characterized by thermal analysis (Differential Scanning Calorimetry and Thermogravimetry), and the material calcined at 800, 900 and 1000 °C for 5h were analyzed by X-ray diffractometry (XRD), with the Rietveld refinement of the diffraction data and dilatometry. PSFC5582 composite films were obtained by screen printing of powder calcined at 1000 °C. The films were deposited on substrate ceria doped with gadolinia (CGO) and then sintered at 1050 °C for 2h. The electrochemical performance of the electrodes was evaluated by impedance spectroscopy and the interface electrode/electrolyte was observed by scanning electron microscopy (SEM). The specific resistance area (ASR) was 0.44 Ω.cm² at 800 °C, slightly lower than those reported in the literature for cathodes containing cobalt. The thermal expansion coefficients of both the PSFC compositions were obtained and varied between 13 and 15 x 10-6 °C-1 , in a temperature range of 200 to 650 °C, demonstrating the good thermal compatibility of cathodes with Ce0,9Gd0,1O1,95 electrolytes (CET = 12 x 10-6 °C).

Obtenção e caracterização de filmes SnO2 depositados em vidro borosilicato por silk-screen modificado: SnCl2.2H2O como precursor

O presente trabalho tem como objetivo investigar as características de filmes de SnO2 depositados em substrato de vidro borosilicato por um processo de silk-screen modificado para obtenção de espessura fina compatível com a aplicação em células solares policristalinas de baixo custo. O filme de SnO2 é um dos mais apropriados para obtenção de vidro TCO (transparent conductive oxide) para uso em células solares devido a sua baixa resistividade elétrica e alta transmitância, sendo quimicamente inerte, mecanicamente duro e tem resistência a altas temperaturas, o que facilita então a calcinação das amostras entre 500º C a 550º C. Os filmes foram obtidos a partir de uma solução precursora básica, preparada pela dissolução de SnCl2.2H2O em Etanol (99,5 %). Foi realizado um planejamento fatorial 2(3-1) para analisar a influência dos parâmetros concentração da solução precursora (CETN), temperatura de calcinação (TC) e taxa de aquecimento (tX) na calcinação, sendo a concentração CETN o parâmetro que apresentou maior efeito sobre os parâmetros de respostas investigados: espessura do filme (ω), resistividade de superfície (ρ) e a transmitância relativa (θ). Foi possível obter com a metodologia utilizada, filmes com espessuras da ordem de 1 Nm com resistividade de superfície de 10 / e transmitância relativa entre 70 e 80 %.