Materiales basados en óxido de cerio : aplicación en pilas de combustible de óxidos sólidos y en catálisis

Abstract

The study of ceria based materials was the main objective of this research, especially with regard to their electrochemical and catalytic characterization in order to evaluate their potential application in solid oxide fuel cells (SOFCs) and/or catalysis. To this end, the effect of adding a cation Gd3+ to the ceria crystalline structure was analyzed. The adding of the cation yields the solid solution Ce1-xGdxO2-d (x = 0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.2). The aliovalent cations with an oxidation state lower than that of Ce4+ generate oxygen vacancies and, as a consequence, an increase in the concentration of ionic charge “carriers”.

El objetivo principal de este trabajo de investigación ha sido el estudio de materiales basados en óxido de cerio, especialmente en lo relacionado con la caracterización electroquímica y catalítica de los mismos, con el fin de valorar su potencial aplicación en pilas de combustible de óxidos sólidos (SOFCs) y/o en catálisis. Así, se ha analizado el efecto producido por la adición de Gd3+ en la red cristalina del CeO2, que da lugar a la solución sólida Ce1-xGdxO2-d (x = 0, 0.01, 0.05, 0.1 y 0.2). Los cationes aliovalentes con estado de oxidación inferior al del Ce4+ generan vacantes de oxígeno y, como consecuencia, se produce un aumento de la concentración de tales “portadores” de carga iónica.