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Síntesis y caracterización de conductores iónicos rápidos de Li. Estudio de la solución sólida La⅔-⅓ₓLi₂ₓTi₁-ₓAlₓO₃

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2014-09-24
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2014-10-06
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Llevaremos a cabo la síntesis de cinco muestras con estructura perovskita que se encuentran dentro de una línea de investigación en el diagrama ternario LaAlO3-La2/3TiO3-Li2TiO3. Procederemos mediante un sistema de sustitución variando las cantidades de los elementos en base a la fórmula La2/3-1/3xLi2xTi1-xAlxO3. El aumento de las propiedades conductivas de un compuesto mediante la sustitución de sus componentes por otros elementos tiene un gran interés ya que puede permitir una mejora sustancial en muchos sistemas utilizados en la actualidad (baterías, pilas de combustible...) además de estar muy ligado a un tema de reciente interés como es la búsqueda de materiales superconductores. El estudio lo dividiremos en dos partes: - Caracterización estructural. En la cual aplicaremos dos técnicas complementarias las cuales son: difracción por rayos X y microscopia electrónica de barrido a través de las cuáles estableceremos si las muestras sintetizadas son las deseadas y si hay impurezas existentes en ellas que puedan alterar los resultados. - Análisis de conductividad. Obtendremos las propiedades conductivas de las muestras utilizando el programa Zplot mediante una celda que insertaremos en un horno que nos permita variar la temperatura de las pastillas para así realizar el estudio desde altas temperaturas hasta temperatura ambiente. Posteriormente el programa Zview nos permitirá obtener todos los datos relacionados con la conductividad iónica de nuestros compuestos. A través de este estudio queremos investigar una serie de sustitución que no ha sido analizada hasta la fecha y comprobar si las muestras poseen propiedades interesantes que puedan ayudar en la investigación de los conductores iónicos.
We will synthesise five samples with perovskite structure which are inside an investigation line in the ternary diagram LaAlO3-La2/3TiO3-Li2TiO3. We will proceed by a substitution system changing the quantities of each component based in the formula La2/3-1/3xLi2xTi1-xAlxO3. The increase in the conductivity properties of a compound by changing some components by others has a great importance. This method can offers us some improvements in many systems (batteries...). Furthermore, it is close related to a field of a recent importance: the search of superconductors. The study will be divided in two sections: - Structural characterization. We will implement two complementary technologies: X-ray diffraction and SEM. Through these two methods we will make sure that the compounds synthesised are the ones desired or, by the contrary, they have some impurities that could change the results. - Conductivity analysis. We will use the Zplot program to acquire the conductivity properties. We will insert a cell in a furnace and will make the study from high temperatures to room temperature. Afterwards, Zview program will provide us a bunch of graphics. Thanks to that graphics, we will acquire all the related data to ionic conductivity of our compounds. Through this study we want to investigate a line of substitution never analyzed until this date and verify if the samples have interesting properties that could help in the ionic conductors investigation.
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Keywords
Propiedades conductivas, Materiales, Zplot (Programa de ordenador), Electroquímica, Perovskita
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