Sintesi per combustione di ossidi misti: sintesi convenzionale ed assistita da miroonde

Tra gli ossidi misti, ed in particolare le perovskiti, trovano un ruolo di particolare interesse le ferriti di lantanio di formula generale (La1-xSrxFe1-yCuyO3-w) con x= 0-0.4 e y= 0-0.4 impiegati come materiali catodici in celle a combustibile ad ossido solido (SOFCs). Poiché le proprietà di questi composti dipendono fortemente dalla forma e dalle dimensioni dei cristalliti primari e secondari, si sono voluti studiare due metodi di sintesi che presentino un basso impatto ambientale [1]. Si tratta della sintesi per autocombustione da soluzione (SCS) a partire da nitrati come precursori in presenza di acido citrico (utilizzando acqua come solvente) e successiva calcinazione a 600°C. Tale procedura di sintesi è assai meno impattante in termini di tempi ed energia rispetto alle più utilizzate sintesi idrotermali. Il secondo metodo equivale al primo, trattandosi sempre di SCS, ma prevede un’attivazione attraverso l’irraggiamento di microonde. La presenza di composti identificati come combustibili nella miscela dei materiali di partenza permette alla combustione di procedere grazie al solo calore della reazione esotermica limitando alla sola fase di innesco l’energia da fornire. Nel caso dell’irraggiamento con microonde è, invece, possibile procedere con il trasferimento di energia elettromagnetica all’ambiente caldo della reazione esplosiva SCS anche quando questa ha già preso avvio, dando luogo a condizioni uniche ed estreme [2]. Nel lavoro vengono messe a confronto le perovskiti diversamente drogate: LaFeO3 (LF), LaFe0.8Cu0.2O3-w (LFC20), La0.8Sr0.2FeO3-w (LSF20) e La0.8Sr0.2Fe0.8Cu0.2O3-w (LSFC2020) ottenute per SCS di geli. Le dimensioni granulometriche, contenute sotto ai 70 nm, e le fasi cristalline dipendono non solo dal metodo di sintesi, ma anche dal drogaggio