Evaluación de las variables de electrodeposición de níquel y molibdeno sobre mallas de acero inoxidable empleadas como cátodos en la producción electrolítica de hidrógeno

Abstract

El presente proyecto se enfocó en el estudio de las variables más influyentes en el proceso de co-deposición inducida para los elementos Ni y Mo sobre mallas de acero inoxidable AISI/SAE 304, utilizadas como cátodos en la producción electrolítica de hidrógeno. En este trabajo se planteó un diseño factorial de 33 con el software Minitab 17, donde se evaluó el efecto del potencial (1,8; 2,0 y 2,4V), tiempo (60,90 y 120min) y relación molar Mo/Ni (0,05:0,2; 0,1:0,2; 0,2:0,2), manteniendo constante temperatura, agitación, pH y distancia entre electrodos. Mediante pruebas de voltamperometría cíclica (CV) se identificó el rango de potencial comprendido entre -0,6 y -1,2V vs Ag/AgCl correspondiente a la reducción de las especies de Ni+2 y a los iones molibdato MoO4-2 (VI), permitiendo la incorporación de Mo0 en el recubrimiento. Las mejores condiciones con las cuales se obtuvo la mayor cantidad de masa depositada fueron 0,25M; 2,4V y 120min. La evaluación del sobrepotencial para la reacción de evolución del hidrógeno se hizo mediante la técnica de voltamperometría lineal (LSV) utilizando un electrolito soporte, donde los recubrimientos de Ni-Mo presentaron una mayor disminución del potencial aplicado a una misma densidad de corriente en comparación a dos mallas de acero inoxidable, una sin recubrimiento y otra con un depósito de Ni0. Por último, se pudo concluir que la mayor cantidad de hidrógeno producido se logró a 0,5M; 2,4V y 120min con un valor de 718ppm. La caracterización superficial del recubrimiento permitió establecer que la estructura y uniformidad de los granos determinan en gran medida el hidrógeno producido, así como la presencia de Mo en el depósito.