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  • IPEN-DOC 24469

    MACHADO, M.F.S. ; MORAES, L.P.R. ; MONTEIRO, N.K. ; ESPOSITO, V.; FLORIO, D.Z. de; MARANI, D.; FONSECA, F.C. . Low temperature synthesis and properties of gadolinium-doped cerium oxide nanoparticles. ECS Transactions, v. 78, n. 01, p. 387-394, 2017. DOI: 10.1149/07801.0387ecst

    Abstract: Gadolinium-doped cerium oxide (GDC) is an attractive ceramic material for solid oxide fuel cells (SOFCs) both as the electrolyte and in composite electrodes operating at low and intermediate temperatures. GDC exhibits high oxygen ion conductivity at a wide range of temperatures and displays a high resistance to carbon deposition when hydrocarbons are used as fuels. However, an inconvenience of ceria-based oxides is the high sintering temperature needed to obtain a fully dense ceramic body. In this study, a green chemistry route for the synthesis of 10 mol% GDC nanoparticles is proposed. The aqueous precipitation method starts from the nitrates of both cerium and gadolinium and uses excess hexamethylenetetramine (HMT) to produce crystalline GDC at 80 ºC. Such a low temperature synthesis provides control over particle size and sinterability of the material at low temperatures.

    Palavras-Chave: cerium oxides; crystal structure; doped materials; gadolinium; nanoparticles; sintering; synthesis; temperature range 0065-0273 k; thermal gravimetric analysis; urotropin; x-ray diffraction; x-ray spectroscopy

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  • IPEN-DOC 23724

    MORAES, LETICIA P.R. de ; MONTEIRO, NATALIA K. ; MACHADO, MARINA F. de ; ESPOSITO, VINCENZO; FLORIO, DANIEL Z. de; MARANI, DEBORA; FONSECA, FABIO C. . Low temperature synthesis of gadolinium-doped cerium oxide nanoparticles. In: BRAZILIAN MRS MEETING, 15th, September 25-29, 2016, Campinas, SP. Abstract... 2016.

    Abstract: In this study, a green chemistry route for the synthesis of gadolinium-doped ceria (GDC) nanoparticles is reported. The aqueous based reflux method uses nitrates of both ceria and gadolinium and hexamethylenetetramine as starting materials to produce GDC at 80 ºC. As-produced powders were found to be crystalline fluoritetype structure GDC before any heat treatment, with crystallite size ≤ 10 nm, as inferred by X-rays diffraction analyses. Energy dispersive X-ray spectroscopy data revealed that GDC powders, with gadolinium concentration in the 0 - 20 mol% range, have composition close to the nominal values, within the experimental error. Thermogravimetric analyses (TG) evidenced that main mass loss (~7%) occurs at < 400 °C. Sintering behavior was studied by dilatometry of cylindrical pellets pressed using both as-produced and calcined (400 °C for 1 hour in air) powders. The retraction profile of the as-produced samples resembles the TG data, showing plateaus that correspond to the observed mass loss events. On the other hand, sintering of calcined samples exhibited onset of shrinkage at T ~ 600 °C and a continuous retraction up to 1400°C (~17% total retraction). The experimental results indicate that the synthesis method results in GDC with good properties for application in electrochemical devices, such as fuel cells and solardriven thermochemical reactors.

    Palavras-Chave: cerium oxides; crystal structure; doped materials; gadolinium; nanoparticles; sintering; synthesis; temperature range 0065-0273 k; thermal gravimetric analysis; urotropin; x-ray diffraction; x-ray spectroscopy

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Autor: Maprelian

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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.

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