Microestrutura e condutividade elétrica do eletrólito sólido de céria-20% mol gadolínia com adições de SrO, TiO2 e SrTiO3

Abstract

Os efeitos da adição de SrO, TiO2 e SrTiO3 na sinterização, na microestrutura e na condutividade elétrica do eletrólito sólido céria-gadolínia foram sistematicamente investigados. Foram preparadas pelo método convencional de mistura dos reagentes de partida seguida de reação em estado sólido composições contendo 1, 2,5 e 5% mol dos aditivos. Diversas técnicas de caracterização foram utilizadas. Os resultados mostraram que os aditivos exercem influência em todas as propriedades estudadas, mas de forma diferente dependendo do tipo e do teor. De forma geral, o SrO tornou desprezível o bloqueio aos portadores de carga nos contornos de grão, mas prejudicou a densificação. O TiO2 promoveu aumento substancial na densificação da céria-gadolínia, mas também no bloqueio exercido pelos contornos de grão, além de ser responsável pela exsolução do gadolínio e pela formação da fase pirocloro Gd2­Ti2O7, quando adicionado em teores acima do limite de solubilidade. O SrTiO3 não produziu alterações significativas na densificação, e resultou em aumento da condutividade intergranular pela diminuição da energia de ativação para o processo de condução.

Keywords

• eletrólito sólido
• céria
• densificação
• microestrutura
• condutividade elétrica