SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES DE MANGANITA DE LANTÂNIO

Autores

  • Rômulo César Pereira Braga
  • Ricardo Antônio Alves Machado
  • Herval Ramos Paes Junior

Palavras-chave:

PaCOS, Spray-pirólise, Interconectores

Resumo

Uma pilha a combustível de óxido sólido (PaCOS) é um dispositivo eletroquímico capaz de converter energia química em elétrica com alta eficiência e baixa emissão de poluentes. Uma PaCOS é composta de uma seqüência de unidades com três componentes, anodo, eletrólito e catodo, separados pelo interconector. Este trabalho objetiva investigar a influência das condições de deposição e processamento térmico de filmes de Manganita de Lantânio em suas propriedades elétricas, estruturais e morfológicas.Neste trabalho foram depositados filmes de manganita de lantânio intrínsecos em substratos de aço inoxidável 444 pela técnica spray-pirólise. Nesta técnica uma solução precursora composta por nitrato de lantânio hexa-hidratado (La(NO3)3.6H2O) e sulfato de manganês mono-hidratado (MnSO4.H2O) diluídos em água deionizada (0,025 M) é atomizada por um gás de arraste sob pressão, formando um spray que incide no substrato de aço localizado na base aquecida. Os filmes passaram por um pré-tratamento, numa temperatura de 500ºC durante 30 min. Após o resfriamento à temperatura ambiente os filmes foram submetidos ao tratamento térmico em forno mufla na temperatura de 900ºC por 2 h em atmosfera ambiente.Utilizando a técnica de difração de raios-X foi possível identificar a presença de duas fases cristalinas no filme cerâmico como depositado: Cr2O3 e Cr1,5Mn1,5O4. Estas fases se formaram devido à oxidação do cromo que veio à superfície do substrato de aço por meio de difusão. Com a análise por microscopia eletrônica de varredura, pode-se fazer uma caracterização morfológica do filme cerâmico, evidenciando que o mesmo recobriu totalmente a superfície do substrato de aço e de forma bem homogênea.Observou-se que, apesar das propriedades morfológicas do filme cerâmico depositado serem satisfatórias, sua estrutura não correspondeu à estrutura da perovskita, portanto, não ocorreu a formação da manganita de lantânio. Logo, torna-se necessário otimizar a etapa de processamento térmico dos filmes.