1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Coahuila
4. Instituto Tecnológico de Saltillo
5. Tesis de Maestría
6. Maestría en Ciencias de los Materiales

Titre:	EFECTO DEL CONTENIDO DE LITIO COMO DOPANTE EN CONDUCTORES IÓNICOS CON ESTRUCTURA DE TIPO FLUORITA
Auteur(s):	Yeverino Martínez, Yolanda Abigail
metadata.dc.subject.other:	DOPANTE CONDUCTORES IÓNICOS FLUORITA
Date de publication:	2025-11-01
Editeur:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Saltillo
Description:	La ceria dopada con lantánidos ha surgido como el material más viable como electrolito sólido para celdas de combustible de óxido sólido (SOFC). Una de las principales desventajas que presenta este material es su alta temperatura de sinterización (~ 1500 °C) para alcanzar densificaciones adecuadas, por lo que el uso de aditivos de sinterización se ha vuelto frecuente durante la síntesis de electrolitos sólidos. En este trabajo se analizó el efecto del incremento de contenido de litio como dopante y aditivo de sinterización en ceria dopada con gadolinio (CDG) y con iterbio (CDY), sobre propiedades eléctricas, térmicas, densificación y características estructurales y microestructurales. Los materiales con fórmula general Ce0.92-xGd0.08LixO2-δ y Ce0.92-xYb0.08LixO2-δ (x = 0, 0.02, 0.04 y 0.06) fueron sintetizados mediante molienda mecánica de alta energía durante 20 horas, partiendo de polvos de grado reactivo de los óxidos involucrados. La evolución de fases a través de la molienda fue estudiada mediante DRX, así como el efecto de la temperatura de tratamiento térmico en los polvos molidos (900 y 1200 °C). Se prensaron pastillas y se sinterizaron a 1200 °C, y se analizó su microestructura con MEB y AFM, su densidad relativa mediante el método de Arquímedes, sus propiedades eléctricas por medio de Espectroscopía de Impedancias y sus propiedades térmicas usando el método del pulso láser y cálculos de capacidad calorífica. Los resultados mostraron que los dopantes se introdujeron efectivamente usando la síntesis mecanoquímica y formando una solución sólida de ceria dopada con estructura cristalina tipo fluorita. La cristalinidad, tamaño de grano y densidad relativa aumentaron con el contenido de litio. La rugosidad media disminuyó con el contenido de litio, resultando en superficies más lisas y suaves. El parámetro de red disminuyó con el contenido de litio, como consecuencia de la introducción de cationes dopantes de Li+ con un menor radio iónico que el Ce+4. La conductividad iónica σdc se mantuvo en el orden de 1x10-2 para todas las muestras, con una ligera tendencia a disminuir en función del contenido de litio, y la máxima alcanzada fue de 8.18x10-2 S·cm-1 con una energía de activación de 0.782 eV a 650 °C, para la muestra CDG. No se observó una tendencia en la difusividad y conductividad térmica respecto al contenido de litio. A 500 °C se encontraron difusividades térmicas entre 0.98 y 0.77 mm2/s y conductividades térmicas entre 2.49 y 2.07 W/mK. El litio en estos materiales cumplió una función como aditivo de sinterización, manteniendo altas conductividades iónicas y conductividades térmicas comparables a las de la YSZ.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Collection(s) :	Maestría en Ciencias de los Materiales

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