Nanopartículas desde adentro : efecto de la síntesis y la estequiometría en la exsolución

• Autores: Santaya, Mariano; Troiani, Horacio Esteban; Mogni, Liliana V.
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2025;04(36):85-89
• Materia: CELDAS DE OXIDO SOLIDO; EXSOLUCION; ELECTRODOS; PEROVSKITAS; SOLID OXIDE CELLS; EXSOLUTION; ELECTRODES; PEROVSKITES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En este trabajo se busca funcionalizar la superficie de una perovskita (estructura ABO3) con nanopartículas de Ni-Fe mediante la técnica de exsolución, con el objetivo de mejorar sus propiedades electrocatalíticas como electrodo de celdas de óxido sólido (SOC). La exsolución es una técnica de decoración superficial a partir de la segregación controlada de elementos que originalmente están contenidos en el óxido de partida (en nuestro caso el Sr(Ti0.3Fe0.7)O3-δ, llamado STF). Veremos cómo la exsolución de cationes metálicos del sitio B genera un exceso de Sr en el sitio A de la perovskita, el cual degrada sus propiedades electroquímicas. Como estrategia para contrarrestar este efecto, se explora la introducción de una deficiencia de Sr en el sitio A de la perovskita original. Finalmente, se compara la fabricación de electrodos STF dopados con Ni y con deficiencia de Sr (composición Sr0.93Ti0.3Fe0.63Ni0.07O3-δ) mediante dos rutas de síntesis diferentes: el método de reacción de estado sólido y un método sol-gel.
In this work, we aim to functionalize the surface of a perovskite oxide (ABO3 structure) with Ni-Fe nanoparticles via the exsolution technique, with the goal of enhancing its electrocatalytic properties as an electrode for solid oxide cells (SOC). Exsolution is a surface-decoration technique based on the controlled segregation of elements originally contained within the host oxide (in our case, Sr(Ti0.3Fe0.7)O3-δ, referred to as STF). We show how the exsolution of B-site metal cations leads to an excess of Sr at the A-site of the perovskite, which impacts negatively on its electrochemical performance. As a strategy to counteract this effect, we explore the introduction of a Sr deficiency at the A-site of the starting perovskite. Finally, we compare the fabrication of Ni-doped, Sr-deficient STF electrodes (composition Sr0.93Ti0.3Fe0.63Ni0.07O3-δ) using two different synthesis routes: the solid-state reaction method and a sol-gel route.
Fil: Santaya, Mariano. Comisión Nacional de Energía Atómica - CONICET. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (UE-INN); Argentina
Fil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica - CONICET. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (UE-INN); Argentina
Fil: Mogni, Liliana V.. Comisión Nacional de Energía Atómica - CONICET. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (UE-INN); Argentina