Navegação por Autores IPEN "MACHADO, MARINA"

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  • IPEN-DOC 28525

    RODRIGUES, L.N. ; MACHADO, MARINA ; MORAES, L.P.R. ; THYSSEN, V.V. ; FONSECA, F.C. . Development of anode-supported solid oxide fuel cell by co-tape casting and co-sintering. ECS Transactions, v. 103, n. 1, p. 2245-2251, 2021. DOI: 10.1149/10301.2245ecst

    Abstract: Simple and cost-effective technologies to produce solid oxide fuel cells require control of microstructure, thickness, homogeneity, and reproducibility of the functional layers. The manufacturing of a solid oxide fuel cell (SOFC) involves significant ceramic processing challenges to obtain layers with controlled microstructure. Possibly the most common technique for large-scale production of SOFCs is tape casting. In this study, YSZ electrolyte and 60NiO/YSZ anode slurries were studied for the production of half-cells deposited by the sequential tape casting technique. A co-sintering procedure was developed for the half-cells and after cathode deposition the single cells were tested.

    Palavras-Chave: solid oxide fuel cells; anodes; casting; viscosity

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  • IPEN-DOC 29860

    MACHADO, MARINA ; BAIUTTI, F.; BERNADET, L.; MORATA, A.; NUNEZ, M.; OUWELTJES, J.P.; FONSECA, F.C. ; TORRELL, M.; TARANCON, A.. Engineered nanofunctional thin films as interfacial layers to enhance performance and durability of SOFCs. ECS Transactions, v. 111, n. 6, p. 1453-1462, 2023. DOI: 10.1149/11106.1453ecst

    Abstract: A strategy to improve the performance and durability of solid oxide fuel cells (SOFCs) is to increase the cathodic activity and decrease the interfacial resistance between the cathode and electrolyte. Pulsed laser deposition (PLD) has been shown to be a promising method to engineer functional interlayers to enhance the cell's performance. In the present study, a bilayer consisting of Sm0.2Ce0.8O2−δ (SDC) barrier layer (BL) and a nanocomposite consisting of SDCLa0.8Sr0.2MnO3−δ (SDC-LSM) employed as a cathode functional layer were deposited by PLD in an anode supported SOFC. The fuel cell showed maximum power density of 0.30 W∙cm−2 at 750 °C. Most importantly, a durability test carried out for 700 h at 750 °C showed a remarkably stable performance of the fuel cell.

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  • IPEN-DOC 29290

    MACHADO, MARINA ; BAIUTTI, FEDERICO; BERNADET, LUCILE; MORATA, ALEX; NUNEZ, MARC; OUWELTJES, JAN P.; FONSECA, FABIO C. ; TORRELL, MARC.; TARANCON, ALBERT. Functional thin films as cathode/electrolyte interlayers: a strategy to enhance the performance and durability of solid oxide fuel cells. Journal of Materials Chemistry A, v. 10, n. 33, p. 17317-17325, 2022. DOI: 10.1039/d2ta03641j

    Abstract: Electrochemical devices such as solid oxide fuel cells (SOFC) may greatly benefit from the implementation of nanoengineered thin-film multifunctional layers providing, alongside enhanced electrochemical activity, improved mechanical and long-term stability. In this study, an ultrathin (400 nm) bilayer of samarium-doped ceria and a self-assembled nanocomposite made of Sm0.2Ce0.8O1.9-La0.8Sr0.2MnO3-δ was fabricated by pulsed laser deposition and is employed as a functional oxygen electrode in an anode-supported solid oxide fuel cell. Introducing the functional bilayer in the cell's architecture results in a simple processing technique for the fabrication of high-performance fuel cells (power density 1.0 W cm−2 at 0.7 V and 750 °C). Durability tests were carried out for up to 1500 h, showing a small degradation under extreme operating conditions of 1 A cm−2, while a stable behaviour at 0.5 A cm−2 (2.8% Vin kh−1). Post-test analyses, including scanning and transmission electron microscopy and electrochemical impedance spectroscopy, demonstrate that the nanoengineered thin film layers remain mostly morphologically stable after the operation.

    Palavras-Chave: thin films; solid oxide fuel cells; electrochemistry; electrochemical machining

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  • IPEN-DOC 30176

    MACHADO, MARINA ; TABUTI, F. ; PIAZZOLLA, F. ; MORAES, T. ; ABE, R.; GUIMARAES, R.M.; MIURA, Y.; FUKUYAMA, Y.; FONSECA, F.C. . Steam reforming catalytic layer on anode-supported and metal-supported solid oxide fuel cells for direct ethanol operation. ECS Transactions, v. 111, n. 6, p. 301-311, 2023. DOI: 10.1149/11106.0301ecst

    Abstract: A catalyst based on lanthanum chromite with exsolved metallic ruthenium nanoparticles (LaCrO3-Ru) was applied as a catalytic layer for internal ethanol steam reforming of anode-supported and metal-supported solid oxide fuel cells. The metal support exhibits limited catalytic properties for the ethanol steam reforming reaction. Thus, the LaCrO3-Ru catalysts were optimized for operating temperatures in the 600-700 °C range to promote stable ethanol reforming. The catalytic layer had no significant impact on the electrochemical properties of the fuel cell, and samples with and without the catalytic layer exhibited similar performance in hydrogen. Initial durability tests with LaCrO3-Ru layer have shown that the catalytic layer plays a crucial role in the stability of the metal-supported fuel cell under ethanol.

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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