Control de la composición mediante espectrometría ICP-OES de perovskitas de galato de lantano sintetizadas por dos vías diferentes

Autor: Fariñas, Juan C., Colomer, María T., Pomares-Alfonso, M.S., Larrea, María Teresa
Rok vydání: 2014
Zdroj: Digital.CSIC. Repositorio Institucional del CSIC
instname
Popis: Trabajo presentado en el XIII Congreso Nacional de Materiales, celebrado en Barcelona (España), del 18 al 20 de junio de 2014
El control de la conducción mixta (iónica-electrónica) en los óxidos de perovskitas es de crítica importancia para optimizar el rendimiento de dispositivos electroquímicos como las pilas de combustible de óxidos sólidos (SOFCs). Una estrategia adecuada para desarrollar electrodos para SOFCs consiste en dopar el electrolito con cationes multivalentes con el objetivo de introducir conductividad electrónica. El galato de lantano (LaGaO3) dopado con Sr y Mg es un excelente conductor iónico. La sustitución de estos dopantes puede mejorar su conductividad iónica y generar conductividad electrónica, por lo que las soluciones sólidas de galato pueden exhibir un alto grado de conductividad mixta. En este sentido, las perovskitas de galato de lantano dopadas con Sr y Ni (LSGN) en los sitios A y B, respectivamente, pueden ser una buena alternativa. En el presente trabajo se han preparado materiales La1-xSrxGa1-yNiyO3 (x=0.1, 0.2; y=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) mediante 2 vías de síntesis: i) reacción en estado sólido a partir de SrCO3 y óxidos de La, Ga y Ni; ii) ruta modificada de citratos (método de Pechini) a partir de nitratos de La, Sr, Ga y Ni, ácido cítrico y polietilenglicol. Las propiedades eléctricas de estos materiales dependen enormemente tanto de la estequiometría de los compuestos como de su contenido de impurezas. La estequiometría final de las muestras puede variar en función de la ruta sintética empleada y por la volatilización de elementos durante la sinterización. El contenido final de impurezas viene determinado por la pureza de los reactivos empleados en cada una de las dos síntesis y por las contaminaciones que puedan tener lugar a lo largo de cada proceso. Por ello, es imprescindible un control analítico riguroso de los materiales obtenidos, con el objetivo de establecer el método de síntesis más adecuado. Dado que no existe en la bibliografía ningún procedimiento para llevar a cabo este control, en el presente trabajo se ha desarrollado una metodología por espectrometría de emisión óptica con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-OES) para la caracterización analítica de este tipo de materiales cerámicos, que permite la determinación de los elementos mayoritarios (Ga y La), dopantes (Ni y Sr) e impurezas (Al, B, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, P, Pb, Si, V, W y Zn). De este modo, se ha establecido el método de síntesis que conduce a la obtención de perovskitas más puras y con una estequiometría más cercana a la nominal.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: