Processing of samarium doped ceria for IT-SOFC. Grain boundary effect on the electrical conductivity

Resumen

En el presente trabajo de investigación se han obtenido satisfactoriamente, muestras policristalinas de ceria dopada con 10, 15 y 20% at. de samario sintetizadas por el método sol-gel. Cada una de las muestras, previamente calcinadas, fueron compactadas y posteriormente sinterizadas a diferentes temperaturas con el fin de obtener distintos tamaños de grano que, como posteriormente se ha observado, oscilan en un rango de 1 a 10 micrómetros. La conductividad eléctrica de las pastillas densas se midió en atmósfera de aire, mediante la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica en el rango de temperatura de 1166-473 K. Las contribuciones del interior y del límite de grano a la conductividad total se estimaron mediante un análisis/ajuste por circuitos equivalentes aplicando el "brick layer model". Es interesante señalar que los valores de conductividad del interior del grano son independientes del tamaño del mismo; por otro lado, en las muestras ligeramente dopadas con samario puede observarse una notoria disminución del valor de conductividad específica de límite de grano. No obstante, para mayores contenidos en samario, esta disminución es menos notoria.