Perovskitas afeo3 para cátodos sofc. Efecto de los parámetros que controlan la posición a en sus propiedades

Abstract

En este trabajo se realiza un estudio del efecto que los parámetros x (dopaje), (rA) (radio iónico medio del catión A) y 2(rA) (varianza debido a la diferencia de tamaños de los cationes que ocupan la posición A) producen por separado en las propiedades de los compuestos de fórmula general Ln1-xMxFeO3 (Ln=La, pr y/o Nd; M=Sr, Ca y/o Ba) para su aplicación como cátodos en pilas de combustible de óxido sólido (SOFC). Para ello, se preparan tres familias de perovskitas, en cada una de las cuales se varía el parámetro a estudiar, manteniendo constantes, en todo momento, los otros dos. Una vez obtenidas (utilizando las mismas condiciones de síntesis con el fin de que la comparativa sea más precisa), se realiza una caracterización mediante análisis elemental (AAS y ICP-MS), difracción de rayos X (DRX) en muestra policristalina, microscopía electrónica de barrido (MEB), conductividad eléctrica, dilatometría y medidas magnéticas. Una vez realizada la caracterización básica, para cada familia, se procede al estudio de la aplicación de estos materiales como cátodos para pilas SOFC, realizando la caracterización electroquímica mediante espectroscopía de impedancia compleja y curvas V-I (tensión corriente). Por último, se realiza un estudio comparativo entre las tres familias de perovskitas para la evaluación de los efectos que produce cada parámetro tanto en las propiedades básicas como en las electroquímicas, con el que realizar una selección de los parámetros óptimos de este tipo de materiales para su aplicación como cátodos SOFC.