Estudio de las propiedades eléctricas de conductores de iones de oxígeno basados en Nd₄Ga₂O₉ y en La₄Ga₂O₉ Público Deposited

En la actualidad, el desarrollo de nuevos materiales electrolíticos, para su aplicación en celdas de combustible tipo óxido sólido (SOFC’s) que operen a temperaturas en un intervalo de 500 a 700 °C se ha intensificado. Se han reportado distintos óxidos conductores de iones de oxígeno como candidatos prometedores, entre ellos cerámicos con estructura oxi-cuspidina. El presente trabajo de investigación se centró principalmente en la caracterización eléctrica vía espectroscopia de impedancia del sistema Nd₄(Ga₂₍₁₋ₓ₎Ge₂ₓO₇₊ₓ□₁₋ₓ) O₂ (χЄ (0-0.25) cuyas muestras se sinterizaron mediante un método de complejación de iones citratos. Las muestras fueron dopadas con cationes tetravalentes (Ga4+) generando de esta manera intersticios. Se observó que conforme aumentó el contenido de Ge, aumentó la conductividad iónica total. La principal contribución que se hizo en este estudio fue determinar el aporte de interior y frontera de grano a la conductividad total, ya que en la mayoría de los trabajos reportados no se ha hecho este tipo de análisis. Al analizar esas propiedades especificas en los materiales, se pudo concluir que las fronteras de grano presentan un carácter resistivo con respecto al interior de grano. Los valores de conductividad específica de fronteras de grano y sus respectivas energías de activación son consistentes al respecto. También se analizaron las propiedades eléctricas L₄ (Ga₂O₇₊ₓ□₁₋ₓ) O₂ de y para este sistema, la conductividad específica de frontera de grano también mostró que las fronteras de grano tienen un carácter resistivo con respecto a la total, aunque este efecto disminuye considerablemente a temperaturas mayores a los ~600 °C, lo cual también ocurre en el sistema Nd₄ (Ga₂O₇₊ₓ□₁₋ₓ) O₂ . Como conclusión, para aplicaciones a temperaturas intermedias, respecto a conductividad eléctrica, se prefieren muestras con menor número de fronteras de grano. Con respecto al contenido de Ge en el sistema Nd₄(Ga₂₍₁₋ₓ₎Ge₂ₓO₇₊ₓ□₁₋ₓ) O₂, las VI muestras con mayor conductividad iónica total fueron con

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  • 2014
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Última modificación: 09/28/2022
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