Síntesis y estudio de materiales la4mcu5o13+d (m=ba, sr) como cátodo de celda de combustible sofc

Abstract

Las celdas de combustible de óxido solido (SOFC) son dispositivos electroquímicos capaces de generar energía eléctrica con alta eficiencia y mínima o nula contaminación, sin hacer ninguna combustión, ni presentar restricción termodinámicas tan fuertes como las del ciclo de Carnot. Con el fin de mejorar limitantes como la estabilidad y rendimiento de la celda, se estudió la síntesis y reactividad de materiales La4MCu5O13+ (M=Ba, Sr) como posibles materiales de cátodo de sistema SOFC. Los compuestos La4MCu5O13+ caracterizados por su fuerte anisotropía y posible conducción eléctrica mixta de electrones e iones O2- fueron sintetizados por el método sol gel con EDTA o ácido cítrico y caracterizados por difracción de rayos X. Se estudió la reactividad química a alta temperatura (T=1000°C) con los electrolitos convencionales zirconia estabilizada con oxido de itrio (YSZ) y ceria dopada con gadolinio (GDC), así como los electrolitos zirconato y cerato de bario dopados, BZY y BGC, sintetizados por método al estado sólido. Se encontró que existe una fuerte reactividad entre los cupratos La4BaCu5O13+ (LBCu), La4SrCu5O13+ (LSCu) y los electrolitos convencionales (YSZ y GDC), debido a la presencia del lantano o del elemento alcalinotérreo en los cupratos; sin embargo, la reactividad de LBCu es prácticamente inexistente con los electrolitos BZY y BCG. ____________________