Síntesis de nanofibras de carbón decoradas con nanoestructuras de cuo aplicadas como material anódico en una celda de combustible microbiana con membrana de intercambio protónico. - Flores Sifuentes, Jorge (2018)
RESUMEN: Jorge Flores Sifuentes Fecha de Graduación: julio de 2018 Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Ciencias Químicas. Título del Estudio: Síntesis de nanofibras de carbón decoradas con nanoestructuras de CuO aplicadas como material anódico en una celda de combustible microbiana con membrana de intercambio protónico. Número de páginas: 134 Candidato para el grado de Doctor en Ciencias con Orientación en Química de los Materiales. Área de estudio: Química de los Materiales. Propósito y Método del Estudio: El propósito de este proyecto se centró en la síntesis de un material compuesto por nanofibras de carbón decoradas con nanoestructuras de CuO, con la intención de aprovechar su potencial como ánodo en celdas de combustible microbianas (CCM’s). Las nanofibras de carbón (CNF) se obtuvieron a través de un proceso combinado de electrospinning y posterior tratamiento térmico, mientras que las nanoestructuras de CuO se sintetizaron mediante microemulsión de aceite en agua. Los CNF modificados se prepararon por hidrotermal y sonicación en diferentes condiciones, y el mejor resultado se obtuvo cuando se usó sólo sonicación. El compuesto se caracterizó por microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos X en polvos (DRX), espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDXS), espectroscopía Raman, espectroscopía de emisión atómica de plasma acoplado por inducción (ICP-AES). Las propiedades electroquímicas se determinaron por medio de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), voltamperometría cíclica (CV) y voltamperometría de barrido lineal (LSV). Contribuciones y Conclusiones: Se logró decorar las nanofibras de carbón con nanoestructuras de CuO. Se demostró que las NFC/CuO mejoraron las propiedades electroquímicas en comparación con las NFC. Se logró armar una CCM con cátodo expuesto al ambiente utilizando NFC como cátodo y NFC/CuO como ánodo, obteniendo una mayor densidad de corriente (81.41 mAm-2) y densidad de potencia (459.98 mWm-2). En base a estos resultados, las NFC/CuO son materiales que pueden ser utilizados como ánodos en una CCM. Firma del Asesor: ______________________.