Banca de DEFESA: JOÃO PAULO DE FREITAS GRILO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOÃO PAULO DE FREITAS GRILO
DATA: 25/06/2015
HORA: 17:30
LOCAL: sala de aulas do PPGCEM
TÍTULO:

COMPÓSITOS NIO-CGO OBTIDOS PELO MÉTODO DE SÍNTESE EM UMA ETAPA


PALAVRAS-CHAVES:

Nanocompósito, síntese química, NiO-CGO, microestrutura, espectroscopia de impedância


PÁGINAS: 54
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Cerâmicos
RESUMO:

Compósitos NiO-C0.9Gd0.1O1.95 (NiO-CGO) estão entre os materiais mais promissores para aplicação como anodos de células a combustível de óxido sólido (CCOS) de temperaturas intermediárias (600 – 750 °C). O desempenho destes materiais depende das características dos pós de partida, das condições de processamento e do percentual relativo de cada fase (composição de fase). A combinação destes fatores determina o número de contornos de tripla fase, área superficial e a percolação das fases NiO e CGO no compósito. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da composição de fase e da temperatura de sinterização nas propriedades de compósitos NiO-CGO. Os materiais particulados, nanocompósitos com o percentual mássico da fase NiO variando entre 0 e 100%, foram obtidos por uma rota química de síntese em uma etapa que consiste na mistura das resinas precursoras das fases NiO e CGO previamente obtidas pelo método Pechini. Os nanopós como obtidos foram caracterizados por técnicas de análise térmica (termogravimetria e Calorimetria Diferencial Exploratória) e os materiais calcinados foram estudados por difratometria de raios X (DRX). Amostras sinterizadas entre 1400 e 1500 ºC por 4 h foram caracterizadas pelo método de imersão de Arquimedes. Os efeitos da composição relativa na microestrutura e propriedades elétricas (condutividade e energia de ativação) de compósitos sinterizados a 1500 °C foram investigados por microscopia eletrônica e espectroscopia de impedância (entre 300 e 650 °C em ar). O refinamento dos dados de DRX indicaram que os pós são ultrafinos e que o tamanho do cristalito da fase CGO tende a diminuir com o aumento de teor de NiO. De maneira semelhante, o cristalito da fase NiO tende a diminuir com o aumento da concentração de CGO, principalmente acima de 50% em massa de CGO. A análise por Arquimedes evidencia uma variação na densidade relativa em função do teor de NiO. Densidades relativas acima de 95% foram obtidas em compósitos contendo a partir de 50% em massa de NiO e sinterizados entre 1450 e 1500ºC. Os resultados de microscopia e espectroscopia de impedância indicam que a partir de 30-40% de NiO há aumento do número de contatos NiO-NiO, ativando o mecanismo de condução eletrônica que governa o processo de condução a baixas temperaturas (300-500 °C). Por outro lado, com o aumento da temperatura de medida a mobilidade das vacâncias de oxigênio torna-se maior que a dos buracos eletrônicos do NiO, como resultado, a condutividade de alta temperatura (500-650 °C) em compósitos contendo até 30-40% de NiO é inferior à do CGO. Variações na energia de ativação confirmam mudança do mecanismo de condução com o aumento do teor de NiO. O compósito contendo 50% em massa de cada fase apresenta condutividade de 19 mS/cm a 650 °C (pouco superior a 13 mS/cm encontrada para o CGO) e energia de ativação de 0,49 eV.


MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - DANIEL ARAÚJO DE MACEDO - UFPB
Externo à Instituição - FLÁVIA DE MEDEIROS AQUINO - UFPB
Presidente - 1350249 - RUBENS MARIBONDO DO NASCIMENTO
Interno - 1308577 - SIBELE BERENICE CASTELLA PERGHER
Notícia cadastrada em: 25/06/2015 09:27
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