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Síntese e deposição por Spin Coating de LaSrMnO 3 em eletrólitos para células a combustível Aluno: Daniel Araújo de Macedo Orientadores: Prof. Rubens Maribondo.

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1 Síntese e deposição por Spin Coating de LaSrMnO 3 em eletrólitos para células a combustível Aluno: Daniel Araújo de Macedo Orientadores: Prof. Rubens Maribondo do Nascimento Prof. Antonio Eduardo Martinelli

2 Motivação A célula à combustível de óxido sólido (CCOS) destaca-se como promissora para a indústria do petróleo, pois permite a geração de elevada potência elétrica, bom rendimento, modularidade e a possibilidade de ter como combustível o próprio gás natural produzido nas plataformas. H 2 O + Eletricidade H2+O2H2+O2 Eletrólise Célula Combustível

3 Objetivos Otimização do sistema La 0,78 Sr 0,22 MnO 3. Preparação de suspensão cerâmica para deposição. Deposição de filmes finos pela técnica spin coating. Caracterização da meia célula: => Estrutural por DRX. => Microestrutural por MEV. => Elétrica por espectroscopia de impedância. => Avaliação do desempenho catalítico.

4 Método spin coating Filme, 50 m (LaSrMnO 3 ) Substrato, m (8YSZ) Equipamento spin coater Etapas do processo spin coating

5 Metodologia Experimental Síntese do LaSrMnO 3 Mn(NO 3 ) 2 Ácido cítrico Citrato de manganês Solução aquosa de cátions La(NO 3 ) 3 Etilenoglicol Resina polimérica Sr(NO 3 ) 2 Pó precursor Calcinação: 700ºC DRX Suspensão cerâmica Deposição de filmes

6 Resultados e Discussões Deposição do LSM 22 (resina) sobre lamínula de vidro. Deposição de 5 camadas Spin coating: 500 rpm (15 seg.) 1500 rpm (40 seg.) 1700 rpm (5º camada) Pré-secagem: 110ºC/10min. Tratamento térmico: 50ºC 200ºC (2h) 500ºC (2h) Aquecimento: 1ºC/min. Resfriamento: 5-10ºC/min. Filme muito espesso!!!

7 Resultados e Discussões Difratogramas de raios X de filmes finos de LSM 22 depositados a diferentes velocidades de rotação e sinterizados a 500 ºC/2h.

8 Resultados e Discussões Micrografias da superfície (1 camada) 1500 rpm 2000 rpm 2500 rpm

9 Resultados e Discussões Micrografias da seção transversal (1 camada) 1500 rpm 2000 rpm Análise de EDS

10 Publicações Síntese, processamento e caracterização de pós ZrO2-8Y2O3, ZrO2- 8CeO2 e La0,78Sr0,22MnO3. In: I Simposium Ibérico de Hidrogeno, Pilas de Combustible y Baterias Avanzadas, 2008, Bilbao, Espanha. Home page do evento: Síntese de LSM para aplicação em cátodos de células a combustível de óxido sólido. In: I Simposium Ibérico de Hidrogeno, Pilas de Combustible y Baterias Avanzadas, 2008, Bilbao, Espanha. Home page do evento: Preparação de manganitas de lantânio com substituições de 15 e 22% de Sr+2. In: 52º Congresso Brasileiro de Cerâmica, 2008, Florianópolis, Brasil. Home page do evento: Preparação de manganitas de lantânio com substituições de 15 e 22% de Sr+2. In: 52º Congresso Brasileiro de Cerâmica, 2008, Florianópolis, Brasil. Home page do evento: Filmes finos de La 0,78 Sr 0,22 MnO 3 pelo método spin coating. In: 4º Workshop Internacional sobre Hidrogênio e Células a Combustível, Campinas, São Paulo. Filmes finos de La 0,78 Sr 0,22 MnO 3 pelo método spin coating. In: 4º Workshop Internacional sobre Hidrogênio e Células a Combustível, Campinas, São Paulo.

11 Agradecimentos


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