Síntesis de membranas nanoestructuradas de óxido de aluminio para su uso en celdas de combustible

Abstract

Con el fin de producir membranas nanoestructuradas de óxido de aluminio, se llevó a cabo la síntesis de diversas membranas mediante doble anodizado en una celda de 2 electrodos con una solución de ácido oxálico 0.3 M. Se estudiaron diversas variables como el tiempo de anodizado entre 3 y 12 horas, el voltaje suministrado en el intervalo de 40 V a 60 V, y la temperatura desde 5°C hasta 30°C. La separación de las membranas se realizó usando una solución de sulfato de cobre 1.0 M y ácido clorhídrico al 20% p/p. Las membranas obtenidas se caracterizaron por FESEM, XRD y medidas de ángulo de contacto. Las observaciones por microscopía mostraron la formación de nanoestructuras ordenas con poros de longitudes promedio de 45 nm a 132 nm, la distancia entre poros promedio de 106 nm a 283 nm y un espesor de 26 a 44 µm. El espesor de las membranas es función del tiempo de anodizado. Además, el mojado de la superficie es función de las características que presentan las membranas como la presencia de poros cerrados, poros abiertos y su espesor. Diversas aplicaciones se han generado para las membranas nanoestructuradas, actualmente se realizan investigaciones para modificarlas y usarlas como membranas intercambiadoras de protones en celdas de combustible.