Resumen

Recientemente se ha informado de una elevada conducción iónica en materiales nanoestructurados. Este aumento de la conductividad puede ser importante en aplicaciones tecnológicas, incluidas las microcélulas de combustible de óxido sólido, por lo que la comprensión de este fenómeno es esencial. En este trabajo se utilizan medidas de DRX, espectroscopia Raman, SEM, mapas EDS y espectroscopia UV-Visible para conocer la relación entre las propiedades estructurales y eléctricas de las láminas delgadas nanoestructuradas de circonio estabilizado con iterbio (YbSZ) preparadas mediante pirólisis ultrasónica por pulverización. Las medidas Raman permitieron identificar una mezcla de fases tetragonales y cúbicas al 4% de dopaje de Yb, que no puede detectarse por DRX, mientras que los mapas composicionales sugieren que el Yb puede localizarse preferentemente en los límites de grano. Los cambios en los valores de energía de activación en la masa y en los límites de grano están relacionados con los pequeños tamaños de grano (≤10 nm). Las medidas UV apoyan la naturaleza iónica del transporte de carga. Estos resultados indican que la elevada conductividad es consecuencia de diferentes parámetros físicos en las películas, como la tensión en los materiales, las diferentes fases cristalinas, la difusión de impurezas a los límites de grano y la presencia o ausencia de conducción electrónica. Un modelo que explique el aumento de la conductividad en materiales nanoestructurados debe incluir todos estos aspectos.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Bioingeniería Nanoestructuras Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Bioengineering Nanostructures Nanocomposites
• Palabras claves:Límites de grano, materiales nanoestructurados, pilas de combustible de óxido sólido, medidas de espectroscopia visible, valores de energía de activación, diferentes fases cristalinas, diferentes parámetros físicos, alta conducción iónica, tamaños de grano pequeños, pirólisis ultrasónica por pulverización.
• Keywords:grain boundaries, nanostructured materials, solid oxide fuel cells, visible spectroscopy measurements, activation energy values, different crystalline phases, different physical parameters, high ionic conduction, small grain sizes, ultrasonic spray pyrolysis