Escuela de Ingeniería Química

Permanent URI for this community

https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9220

Browse

Browsing Escuela de Ingeniería Química by browse.metadata.advisor "Acevedo Peña, Próspero"

Now showing 1 - 2 of 2
  • No Thumbnail Available
    Item
    Desarrollo de electrodepósitos de hexacianoferrato de níquel y vanadilo sobre telas de carbon activado para su aplicación en dispositivos flexibles de almacenamiento electroquímico de energía
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Cely Salazar, Valentina; Pedraza Avella, Julio Andrés; Acevedo Peña, Próspero
    Con el rápido desarrollo de la economía global y el agotamiento de los combustibles fósibles; se han realizado grandes esfuerzos para explotar fuentes alternativas de energía sostenible y desarrollar tecnologías avanzadas que permitan el almacenamiento de energía en dispositivos flexibles y confiables. Los así llamados análogos de azul de Prusia (PBA) se han destacado como materiales prometedores para cátodos en baterías y supercapacitores, debido a su sobresaliente desempeño y cinética rápida en el almacenamiento de iones alcalinos. En este trabajo se electrodepositaron hexacianoferratos de níquel y vanadilo sobre un sustrato flexible (tela de carbón activado), utilizando la técnica de electrodeposición de doble pulso. Las propiedades de los sustratos modificados se caracterizaron mediante espectroscopía Raman, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía de fotoelectrones inducida por rayos X, y su desempeño se evaluó en diferentes electrolitos acuosos con Li+ o Na+ o K+, mediante técnicas electroquímicas como: voltamperometría cíclica, curvas de carga/descarga galvanostática (cronopotenciometría) y, espectroscopía de impedancia electroquímica. El depósito mixto de hexacianoferrato de niquel y vanadilo (etiquetado como Ni-VO 1:3) presentó la mayor capacitancia, con un valor de alrededor de 15 mFcm-2 a 2.5mA en un electrolito de 0.5 M K2SO4 y 3.6 M H2SO4, y excelente desempeño a altas velocidades de carga y descarga, lo que muestra su viabilidad como electrodo en dispositivos con alta potencia y densidad energética.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Obtención de nanoestructuras 2d de nitruro de carbon grafitico g-c3n4 para la producción fotocatalítica de combustibles solares
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Martinez Leon, Jenny Katherine; Pedraza Avella, Julio Andrés; Rosas Barrera, Kevin Leandro; Acevedo Peña, Próspero
    El g-C3N4 es un semiconductor tipo n de bajo costo y una alta estabilidad térmica, posee una brecha de energía prohibida de 2,7 eV, un potencial de la banda de conducción más negativo que la reducción del agua, por lo que promete ser uno de los mejores materiales con ciertas propiedades fotocatalíticas que permiten que ocurra la reacción de reducción de agua, y se obtengan combustibles solares. En este proyecto se sintetizaron nanoestructuras de g-C3N4 a diferentes temperaturas por pirólisis usando como precursor la urea que es rica en nitrógeno. Posteriormente, se realizó la caracterización fisicoquímica y morfológica del material donde se comprobó la formación de los grupos funcionales presentes, la fase cristalina y la información morfológica de la superficie de las nanoestructuras sintetizadas. Con ayuda de la espectroscopia (UV-VIS) se calculó la brecha entre bandas de los semiconductores, junto con la fotoluminiscencia se estudia las propiedades electrónicas de los materiales. Además, se realizaron mediciones de Mott-Schottky para comprender la generación, migración y separación de los portadores de carga fotogenerados en el fotocatalizador, y determinar el esquema de bandas de los materiales sintetizados. La evaluación fotocatalítica se llevó a cabo en una suspensión de 125 mgL-1 del fotocatalizador en agua: metanol con una relación de 50:50 en volumen bajo agitación constante; obteniendo la mayor fotoproducción de hidrógeno en el material sintetizado a 600°C. Sin embargo, debido a la baja eficiencia en la producción de g-C3N4 preparado a 600 °C a partir de Urea y con la finalidad de favorecer la separación de los portadores de carga fotogenerados en los semiconductores, se optó por formar heterouniones de g-C3N4 con TiO2. Estos materiales también se caracterizaron fisicoquímica, morfológica y electroquímicamente y se evaluó su desempeño fotocatalítico, obteniendo la mayor fotoproducción de hidrógeno en el composito con la relación de TiO2/10% g-C3N4.