Preparação de suspensões de eletrólitos sólidos para deposição de camadas finas por impressão a jato de tinta

• Processo: 16/24387-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de março de 2017
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2018
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Fabio Coral Fonseca
• Beneficiário: Gabriel Alves Candido da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/09087-4 - Estudos sobre o uso do bioetanol em células a combustível do tipo PEMFC e SOFC, AP.TEM
• Assunto(s): Materiais cerâmicos Eletrólitos poliméricos Células de combustível
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: camadas finas | Célula a Combustível de Óxidos Sólidos | deposição de camadas | eletrólitos sólidos | Impressão a jato de Tinta | Cerâmicos

Resumo

Este projeto tem como finalidade o desenvolvimento de tintas cerâmicas que serão usadas para deposição de camadas finas de eletrólitos em células a combustível de óxidos sólidos. Os materiais usados são o óxido de cério dopado com gadolínio e o óxido de zircônio estabilizado com ítrio. Esses materiais serão preparados em suspensões usadas para deposição sobre substratos por impressora jato de tinta (inkjet). Esse método de deposição permitirá a construção de células suportadas no anodo, com eletrólitos densos e homogêneos com espessura na faixa de 5 a 10 µm. As suspensões serão analisadas por meio de ensaios granulométricos, análises de viscosidade e tensão superficial para adequá-las às condições de impressão a jato de tinta. Após as etapas de desenvolvimento das tintas cerâmicas, elas serão impressas no substrato anódico e os conjuntos anodo/eletrólito serão sinterizados em programação de temperatura e tempo adequada para a obtenção das meias células SOFC de alto desempenho. A microestrutura resultante das camadas depositadas será analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura e testes eletroquímicos serão conduzidos para avaliação preliminar das células produzidas. (AU)