Nanomateriales funcionales para celdas de combustible y sensores de gases

Abstract

Los materiales cerámicos nanocristalinos son sintetizados y caracterizados en el DEINSO-CITEDEF y, dentro de sus múltiples y valiosas aplicaciones se consideran, en este trabajo, las celdas de combustible de óxido sólido (tipo IT-SOFC) operables a temperaturas intermedias y los sensores de gases de alta precisión. En lo que se refiere específicamente al material para el ánodo de las IT-SOFCs, se desarrolló en este trabjo un ánodo compuesto de Cu-Ni/ZDC que confirió a la celda una excelente performance y gran estabilidad. En cuanto a los sensored de gases fueron construidos con SnO2 nanocristalino puro o dopado. La presencia de dopantes en la red del SnO2 permite aumental la selectividad a diferentes gases. Es así que, el nano-SnO2 puro se emplea para sensar H2 y cuado el nano-SnO2 se dopa con Al permite sensar CO (g) y cuando se lo dopa con In es útil para sensar VOCs (Volatile Organic Compounds). En este trabajo se describen los métodos de síntesis y caracterización de los materiales para construir los sensores (varios dispositivos o procesos de operación están ya patentados o en trámite). Para controlar estos sensores se desarrolló con la técnica MEMS un sistema electrónico de conmutación que permite medir alternativamente la varaición de la resistividad del sensor (proporcional a la concentración del gas absorbido) y la temperatura de operación del dispositivo.