Permeabilidad de oxígeno en membranas cerámicas de La(Sr,Pr)Ga(Mg)O3-δ con metales de transición.

El dopado aceptor de cerámicas tipo perovskita La1-xSrxGa0.80-yMgyM0.20O3-δ (x = 0-0.20, y = 0.15-0.20, M = Fe, Co, Ni) da lugar a una mejora significativa de la conductividad iónica y de la permeabilidad al oxígeno debido al aumento de la concentración de vacantes de oxígeno. Sin embargo, el aumento de la cantidad de estroncio y magnesio viene acompañado de un aumento de la participación de las cinéticas de intercambio superficial como factor limitante de la permeabilidad. A temperaturas por debajo de 1223 K la permeabilidad al flujo de oxígeno a través de las membranas de La(Sr)Ga(Mg,M)O3-δ con espesor menor de 1.5 mm está limitado principalmente por las velocidades de intercambio en la superficie de la membrana. El transporte de oxígeno en las cerámicas La(Sr)Ga(Mg)O3-δ que contienen M aumenta en la secuencia Co < Fe < Ni. La conductividad iónica en estas fases es, sin embargo, menor que en la de los compuestos La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ. El mayor nivel de permeabilidad de oxígeno, comparable a la de las fases basadas en La(Sr)Fe(Co)O3 y La2NiO4, se observa para las membranas de La0.90Sr0.10Ga0.65Mg0.15Ni0.20O3-δ. Los coeficientes de dilatación térmica medios de las cerámicas La(Sr)Ga(Mg,M)O3-δ en aire son del orden de (11.6–18.4) × 10-6 K-1 a 373-1273 K. El dopado de LaGa0.65Mg0.15Ni0.20O3-δ con praseodimio da lugar a un incremento moderado de los flujos de permeabilidad, menor dilatación térmica y una mejor estabilidad de fase en entornos reductores.

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