Uso del óxido de cerio dopado con praseodimio en SOFC

Abstract

La estructura cristalina tipo fluorita, relativamente abierta, que presenta el dióxido de cerio, le otorga al material, propiedades: estructurales, morfológicas, magnéticas y eléctricas únicas, que lo hacen de gran interés para ser usado en el diseño de componentes para celdas de combustible de óxido sólido (SOFC). Estas propiedades se ven mejoradas cuando al CeO2 se le modifican en diversas proporciones los cationes Ce por elementos que posean estados de oxidación similares a este. Uno de los elementos que presenta esta característica es el praseodimio, el cual presenta dos estados de oxidación estables el Pr3+ y Pr4+, y al sustituir estos cationes en la estructura cubica del dióxido de cerio, las vacancias de oxigeno aumentan debido a la interconversión de sus estados de oxidación, provocando que la conductividad iónica y electrónica crezcan considerablemente, volviendo a estos materiales más interesantes para ser aplicado en este tipo de tecnologías.

The relatively open, fluorite type crystalline structure which presents cerium dioxide, gives the material unique structural, morphological, magnetic and electrical properties, which make it of great interest to be used in the design of components for solid oxide fuel cells (SOFC). These properties are enhanced when CeO2 is modified in various proportions the cations Ce by elements possessing oxidation states similar to this. One of the elements that presents this characteristic is praseodymium, which presents two stable oxidation states Pr3+ and Pr4+, and replacing these cations in the cubic structure of cerium dioxide, oxygen vacancies increase due to the interconversion of their oxidation states, causing the ionic and electronic conductivity to grow considerably, making these materials more interesting to be applied in this type of technology.