Reducción química de NiO-8YSZ para la obtención de Cermets Ni-8YSZ útiles como ánodos en celdas de combustible de óxido sólido



Document title: Reducción química de NiO-8YSZ para la obtención de Cermets Ni-8YSZ útiles como ánodos en celdas de combustible de óxido sólido
Journal: Superficies y vacío
Database: PERIÓDICA
System number: 000378116
ISSN: 1665-3521
Authors: 1
1
1
2
Institutions: 1Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Area Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales, Pachuca, Hidalgo. México
2Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación e Innovación Tecnológica, México, Distrito Federal. México
Year:
Season: Jun
Volumen: 26
Number: 2
Pages: 50-53
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract En este trabajo se realizó un estudio termodinámico sobre las condiciones de procesamiento y tratamiento térmico de reducción química necesarias para obtener un cermet que sea útil como ánodo en las celdas de combustible de óxido sólido (CCOS). Se fabricaron compactos de mezcla de polvos de NiO y 8YSZ, modificando la relación en peso de los componentes: 30, 50 y 70 % en peso de NiO. Las presiones de compactación se variaron desde 400 hasta 1000 MPa. Posteriormente se llevó a cabo la reducción del NiO a Ni metálico en atmósfera de hidrógeno (H2) a una temperatura de 1100 °C durante 2 h en un horno de tubo. La densidad y porosidad de los compactos se determinó mediante el método de Arquímedes. Empleando microscopía electrónica de barrido se obtuvieron cualitativamente la porosidad y la morfología de los compactos así como la presencia y distribuición del Ni metálico en el cermet. Los resultados muestran las condiciones para obtener cermets de Ni-8YSZ con propiedades adecuadas para su aplicación como ánodos en celdas de combustible de óxidos sólidos
English abstract In this work a thermodynamic study about the heat treatment processing conditions and chemical reduction in order to obtain useful cermets as anode in Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) were performed. Compacts of a mixture of NiO and 8YSZ, modifying the weight of the components: 30, 50 and 70% in weight of NiO, were made. Compaction pressures were varied from 400 to 1000 MPa. Cermet formation took place subsequently reducing NiO to metallic Ni under hydrogen atmosphere (H2) at 1100 °C for 2 h in a tube furnace. The density and porosity of the compact were determined by applying Archimedes method. By means of scanning electron microscopy were obtained the porosity and the morphology qualitatively, as well as the presence and homogeneity of the metallic Ni cermets. The results show that Ni-8YSZ cermets can be obtained in the experimental conditions tested, which should be analyzed for use as anodes in fuel cells
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería de materiales,
Cermets,
Anodos,
Celdas de combustible,
Reducción química
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Cermets,
Anodes,
Fuel cells,
Chemical reduction
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