Viabilidad de la síntesis mecanoquímica para obtener La1-xSrxGaO3-δ con estructura perovskita

En este trabajo de fin de grado se ha llevado a cabo el estudio de la viabilidad de la síntesis mecanoquímica para obtener La1-xSrxGaO3-δ con estructura perovskita. Se han obtenido varias muestras del sistema La1-xSrxGaO3-δ (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 y 0.5) por molienda mecánica usando un molino planetario y las muestras fueron caracterizadas por difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Las muestras en polvo obtenidas por molienda presentaban estructura perovskita y simetría pseudo-cúbica Pm-3m, formando una solución sólida La1-xSrxGaO3-δ hasta x=0.3. El resto de las muestras (x>0.3) estaban formadas por dos fases, además de la fase perovskita aparecía una fase secundaria de composición LaSrGa3O7. Después del tratamiento térmico a 800 ºC, la solución sólida del sistema La1-xSrxGaO3-δ solamente se mantenía hasta x=0.1, con estructura perovskita y simetría ortorrómbica Pbnm. Para x>0.1 aparece La1-xSrxGaO3-δ junto con LaSrGa3O7 y para x=0.5 aparece además LaSrGaO4. Al aumentar la temperatura del tratamiento térmico a 1100 ºC solamente la muestra con x=0 (LaGaO3) se mantenía monofásica. A medida que aumentaba el valor de x y la temperatura del tratamiento térmico aumentaba el porcentaje de las fases secundarias. El tratamiento térmico favoreció el crecimiento de los dominios cristalinos.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de Materiale

Influencia de la formulación perovskítica en catalizadores Pd-La1-xA´xBO3/Al2O3 (con A´=Sr o Ba y B=Co o Mn) desarrollados para la eliminación de NOx en motores diésel

[ES] Estudiar la influencia de la sustitución parcial de La+3 por Ba+2 sobre las propiedades físico-químicas y la actividad en la oxidación de NO a NO2, así como el almacenamiento y reducción de NOx de la perovskita másica de Co (LaCoO3). El objetivo final, es proponer un dopaje en Ba que proporcione un mejor compromiso entre las propiedades físico-químicas y el comportamiento catalítico. - A partir de la formulación óptima obtenida en el anterior apartado, se analiza la influencia del tipo de formulación perovskítica empleada sobre el comportamiento catalítico en el proceso NSR, en términos de oxidación de NO a NO2 y posterior almacenamiento de NOx. Para ello, se ha mantenido la carga de perovskita (30%) y de Pd (1,5%) en todos los casos, variando la formulación perovskítica entre la propuesta en el anterior apartado y las establecidas en estudios previos (La0,7Sr0,3CoO3 y La0,9Sr0,1MnO3). - Comparar los resultados de actividad obtenidos para la formulación óptima propuesta, con los observados para el catalizador modelo desarrollado hasta la fecha (1,5% Pt-15% BaO/Al2O3), con el objetivo de analizar la viabilidad de las formulaciones basadas en perovskita y las posibles áreas de mejora del comportamiento catalítico

Relación de la estructura con las propiedades eléctricas en solución sólida La2/3-xLi3xTiO3 (0.03 x 0.167)

En este trabajo se investigó la solución sólida La2/3-xLi3xTiO3 (0.03<x<0.167) por las técnicas de difracción de rayos-X en polvos (DRX), espectroscopía de impedancias (EI) y resonancia magnética nuclear (RMN) de 7Li. En estas muestras se observó un cambio en la simetría de tetragonal a ortorrómbica cuando disminuye el contenido de litio por debajo de x=0.06. Hallamos que las modificaciones estructurales producidas se deben principalmente al ordenamiento de las vacancias a lo largo del eje c. Estas modificaciones disminuyen gradualmente al incrementarse el contenido de litio en la solución sólida. Se detectaron dos señales de litio con diferente constante cuadrupolar para el espectro de RMN del 7Li en las perovskitas ortorrómbicas/tetragonales, las cuales asociamos con dos sitios cristalográficos para el litio dentro de la estructura. Para la perovskita de composición La0.5Li0.5TiO3, se realizó un experimento enfriándola rápidamente desde 1300° C en nitrógeno líquido. En ésta se detectó una elevada movili- dad del litio en el espectro de RMN del 7Li. Para las perovskitas analizadas, la dependencia de la conductividad eléctrica con el contenido de litio no sigue el comportamiento esperado, basado en la teoría de una distribución aleatoria de los átomos de La y Li sobre los sitios A. La conductividad DC aumenta rápidamente con el contenido de litio en las muestras ortorrómbicas, aunque el cambio es mucho más gradual en las tetragonales, donde la distribución de las vacancias se desordena progresivamente. En todas las perovskitas analizadas, la dependencia de la conductividad dc con la temperatura muestra un comportamiento no-Arrhenius con energías de activación de 0.39±0.02 eV y 0.29±0.02 eV en los rangos de temperatura de 160 – 250 y 250 – 360 K, respectivamente

Synthesis and characterization of photovoltaic materials for low cost and high efficiency solar panels

[Resumen] En este Trabajo de Fin de Grado (TFG) se han estudiado diferentes métodos de síntesis y optimización para la preparación de las láminas delgadas de la perovskita híbrida inorgánica-orgánica CH3NH3PbI3 (MAPbI3) para su empleo como sensibilizador en dispositivos fotovoltaicos. Se ha estudiado la influencia del disolvente, la técnica de deposición en el sustrato de vidrio (“spin-coating” y “dip-coating”) y la adición del cloruro de metilamonio (MACl) como aditivo en la preparación de las láminas delgadas. Los resultados obtenidos indican que el recubrimiento se optimiza al emplear DMF como disolvente, “spin-coating” como técnica de deposición y MACl como aditivo. Para su caracterización se han empleado las técnicas de difracción de rayos-X, microscopía electrónica de barrido y dispersión dinámica de la luz. Para el estudio de sus propiedades, se ha empleado la técnica de espectroscopía de absorción UV-Visible y se ha determinado el espectro de emisión fluorescente. Los resultados indican que la perovskita bajo estudio absorbe en un amplio rango de longitudes de onda, lo que supone un 48% de la emisión solar y emite también en un amplio rango de longitudes de onda, lo cual le confiere las características deseadas para su empleo como sensibilizador en dispositivos fotovoltaicos así como en LEDs.[Resumo] Neste Traballo Fin de Grao (TFG) estudáronse diferentes métodos de síntese e optimización para a preparación das láminas delgadas da perovskita híbrida inorgánica-orgánica CH3NH3PbI3 (MAPbI3) para seu emprego como sensibilizador en dispositivos fotovoltaicos. Estudouse a influencia do disolvente, a técnica de deposición no substrato de vidro (“spin-coating” e “dip-coating”) e a adición de cloruro de metilamonio (MACl) como aditivo na preparación das láminas delgadas. Os resultados obtidos indican que o recubrimento optimízase empregando DMF como disolvente, “spin-coating” como técnica de deposición e MACl como aditivo. Para a súa caracterización empregáronse as técnicas de difracción de raios-X, microscopía electrónica de varrido e dispersión dinámica da luz. Para o estudo das súas propiedades, empregouse a técnica de espectroscopía de absorción UV-Visible e determinouse o espectro de emisión fluorescente. Os resultados indican que a perovskita baixo estudio absorbe nun amplo rango de lonxitudes de onda, o que supón un 48% da emisión solar e emite tamén nun amplo rango de lonxitudes de onda, o que lle confire as características desexadas para seu emprego como sensibilizador nos dispositivos fotovoltaicos así como en LEDs.[Abstract] In this Final Grade Project we have studied different methods of synthesis and optimization for the preparation of hybrid inorganic-organic perovskite CH3NH3PbI3 (MAPbI3) thin films for use as sensitizer in photovoltaic devices. We have studied the influence of the solvent, the deposition method on glass substrate (“spin-coating” and “dip-coating”) and the addition of methylammonium chloride (MACl) as additive in the preparation of thin films. The results obtained indicate that the coating is optimized by using DMF as solvent, “spin-coating” as deposition method and MACl as additive. For the characterization we employed the techniques of X-ray diffraction, dynamic light scattering and scanning electron microscopy. To study thin films properties, we used the technique of UV-Visible spectroscopy and the fluorescent emission spectrum was determined. The results indicate that the thin films of perovskite absorbs in a wide range of wavelengths, representing 48% of the solar emission and also emits in a broad range of wavelengths, which confers the desired characteristics for use as sensitizer in photovoltaic devices and LEDs.Traballo fin de grao (UDC.CIE). Química. Curso 2014/201

Método de obtención de hidrógeno a partir de hidrocarburos y/o alcoholes mezclados con aire mediante catalizadores de estructura perovskita que contienen cobalto (cobaltitas)

Método de obtención de hidrógeno a partir de hidrocarburos y/o alcoholes mezclados con aire mediante catalizadores de estructura perovskita que contienen cobalto (cobaltitas). La presente invención se refiere a un procedimiento de obtención de hidrógeno a partir de hidrocarburos y/o alcoholes mediante el uso de catalizadores de estructura perovskita que contienen cobalto (cobaltitas). Estos catalizadores se preparan mediante un procedimiento convencional, con un posterior tratamiento térmico en atmósfera reductora y en presencia de hidrocarburos y/o alcoholes. El hidrógeno se obtiene en ausencia de CO, por lo que se puede utilizar para alimentar pilas de combustible, tanto cerámicas como de membrana polimérica.Peer reviewedConsejo Superior de Investigaciones Científicas (España)B1 Patente con informe sobre el estado de la ténic

Estudio de nanopartículas de perovskita CsPbX3 como nuevo material fotocatalizador

Treballs Finals del Màster d’Energies Renovables i Sostenibilitat Energètica, Facultat de Física, Universitat de Barcelona, Curs: 2014-2015, Tutors: Dr. Andreu Cabot y Dra. Raquel NafriaEl calentamiento global es uno de los grandes desafíos a los que se enfrenta la humanidad. El aumento de la temperatura media de la Tierra en los últimos 130 años ha sido aproximadamente de 0,85 oC, lo que ha comportado una disminución de los glaciares oceánicos de alrededor del 4% por década en el ártico, resultando en una subida media del nivel del mar de 0,19 metros en los últimos 100 años. Existen numerosas pruebas de que estos cambios climáticos son producidos, al menos en parte, por el rápido aumento hasta niveles sin precedentes en los últimos 800.000 años de la concentración de los gases de efecto invernadero, siendo el CO2 el máximo responsable de este efecto. En los últimos 50 años la concentración de CO2 en la atmósfera ha aumentado alrededor de un 33%, incremento producido especialmente por el uso de combustibles fósiles, base de la industria energética de la sociedad actual. La gran dependencia del sector energético en combustibles fósiles no sólo genera problemas medioambientales: el hecho de que estén desigualmente distribuidos en la corteza terrestre genera tensiones geopolíticas, y deja a las regiones con pocos recursos naturales en complicadas posiciones de dependencia exterior. Es más, estas reservas son finitas, y aunque las estimaciones pueden variar según las fuentes, es obvio que se acabarán agotando, o su extracción será inviable tecnológica y económicamente, probablemente en un plazo inferior a 100 años. Es apremiante, por tanto, la implantación de nuevas tecnologías energéticas sostenibles con el medio ambiente en todos sus aspectos, y especialmente neutras en emisiones en CO2. En este ámbito las energías renovables, especialmente la eólica y la fotovoltaica, son las tecnologías más prometedoras y maduras, con emisiones nulas de CO2 en fase de operación y con unas fuentes de energía virtualmente inagotables: el viento y el Sol

Obtención de pigmentos cerámicos de perovskita CaTiO3 dopada con cromo y vanadio por descomposición metal-orgánica (MOD)

The Metal Organic Decomposition (MOD) route based on the chelation of a solution of metallic salts (usually nitrates) by policarboxylic acid (oxalic and citric), applied to the synthesis of ceramic pigments based on chromium and vanadium doped CaTiO3 perovskite, is presented in this paper. MOD synthesis allows preparing ceramic inks using the raw emulsioned materials directly or the nanostructured charried powders at 500ºC dispersed in DEG, and also stable ceramic pigments in glazes when the particle size and crystallization are sufficiently. In the CaTiO3 perovskite 20% molar modified with vanadium in the Ti position, ceramic inks using charried powders produce adequate orange shades and the fired powders at 1000ºC produce adequate orange colours in glazes. Samples of 1.5 molar addition of policarboxylic acids show the best pigmenting properties. In the case of CaTiO3 perovskite 1% molar modified with chromium in the Ti position, ceramic inks using charried powders produce adequate pink shades and the fired powders at 1000ºC produce adequate pink colours in glazes. Samples of 0.25 molar addition of policarboxylic acids show the best pigmenting propertie

Procedimiento para modular las propiedades eléctricas de óxidos con estructura tipo perovskita derivados del niobato de sodio mediante la creación de vacantes catiónicas

Procedimiento para modular las propiedades eléctricas de óxidos con estructura tipo perovskita derivados del niobato de sodio mediante la creación de vacantes catiónicas. La presente invención se refiere a un procedimiento para modificar controladamente las propiedades eléctricas del óxido NaNbO3 mediante la creación de vacantes catiónicas en la subred A de la estructura tipo perovskita. La introducción progresiva de vacantes en la subred A al dopar con un ión alcalinotérreo como por ejemplo Sr2+ o con un ión de tierra rara como por ejemplo La3+ permite la estabilización de un material ferroeléctrico, y el cambio continuo de comportamiento ferroeléctrico a ferroeléctrico-relaxor característico de las disoluciones sólidas tipo perovskita sin plomo. La presente invención incluye el procedimiento para la obtención de los óxidos que, en función de sus propiedades, pueden ser usados en dispositivos electrónicos como materiales piezoeléctricos y piroeléctricos en sensores y actuadores.Universidad Complutense de Madrid, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España)A1 Solicitud de patentes con informe sobre el estado de la técnic