Crystallochemistry and anion oxide conductivity of oxy-silicates for sofc electrolytes
- Autores: Jose Manuel Porras Vazquez
- Directores de la Tesis: Miguel Ángel García Aranda (dir. tes.), Enrique Ramírez Losilla (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2010
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Luis Tirado Coello (presid.), David Marrero López (secret.), Peter R Slater (voc.), Mercè Segarra Rubí (voc.), Jesús Canales Vázquez (voc.)
- Materias:
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- Resumen
TÍTULO DE LA TESIS: Crystallochemistry and anión oxide conductivity of oxy-silicates for SOFC electrolytes RESUMEN: Este trabajo de investigación se ha centrado en la preparación y caracterización estructural y electroquímica de compuestos basados en Ca3(SiO)40, Sr3(SiO)40 y Lri2(T04)0 (M=Ge, Si), nuevos materiales para su posible aplicación como electrolitos SOFCs; y en la caracterización estructural y microestructural de materiales tipo oxo-apatitos. La síntesis de estos materiales se ha llevado a cabo a través de la ruta cerámica convencional. Para estos nuevos candidatos a pilas SOFCs se prepararon con éxito las series Caj.x,2AII/2(Sii.,JZAlx/204)0 (hasta x=0.03) y Sr3(Si1-,MI04)01-I/2t!lI
Para materiales tipo oxo-apatito, el uso combinado de difracción de polvo de rayos-X sincrotrón o de laboratorio y de neutrones ha permitido obtener buenas descripciones estructurales de ellos. En este trabajo se confirmó sin lugar a dudas la presencia y localización de oxígeno intersticial en oxo-apatitos con exceso de oxígeno y la posición del lantano completamente ocupada. En oxo-silicoapatitos con exceso de oxígeno y vacantes de lantano el oxígeno intersticial fue localizado en una nueva posición más cercana al centro de los canales de ion óxido, 0(4), y más lejana de 0(3). Además, la presencia de oxígeno intersticial en oxo-apatitos estequiométricos en la cantidad de oxígeno con vacantes en la posición del lantano fue firmemente establecida gracias a la presencia de una señal en un mapa de diferencia de Fourier, obtenido a partir de datos de difracción de polvo de neutrones a muy baja temperatura.
Para La9.3](Si6024)02 se llevó a cabo un profundo estudio de la relación entre la microestructura y las condiciones de síntesis y sinterización. El proceso en un solo paso (sinterización reactiva) fue el procedimiento más rápido para obtener muestras densas sin alterar en demasía la conductividad del interior del grano.
Para Laio(SÍ5AI1024)02.5 se desarrolló un procedimiento sintético basado en un proceso de heterocoagulación. De esta manera se aseguró una alta homogeneidad de las muestras en verde y mejores reactividades durante el paso de sinterización. Los valores de conductividad resultantes fueron muy cercanos a aquellos obtenidos por métodos convencionales.
