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Efecto del dopaje con Mg o Sr sobre la microestructura y el comportamiento electroquímico de concentrados de Ilmenita obtenidos de arenas negras de Barbacoas (Nariño)

Resumen

Concentrados de ilmenita de arenas negras de Barbacoas (Nariño), sin dopar, y dopados con Mg o Sr por medio de molienda de alta energía, fueron caracterizados mediante Difracción de Rayos X (DRX) para conocer los cambios en la microestructura al realizar el dopaje. También, se trabajó en la selección del protocolo más adecuado para la elaboración de electrodos a partir de dichas muestras en polvo, y así, realizar la caracterización electroquímica de las muestras mediante pruebas de Voltamperometría Cíclica (CV), Impedancia de Espectroscopía Electroquímica (EIS) y Mott-Schottky (MS). Se observó una disminución significativa en la intensidad de los picos DRX del material molido a alta energía durante 4 horas respecto al material sin moler, esto se debe a la amorfización. No hay cambios significativos en la posición e intensidad de los picos DRX debido al dopaje, esto se atribuye a la pequeña cantidad de precursor de Mg (MgO y Mg(NO3)) y precursor de Sr (SrO y Sr(NO3)2) incorporado, y a la amorfización de la muestra debido al método de dopaje empleado. Se evidenció que Terpineol como aglomerante e Isopropanol como solvente, fueron los reactivos que permitieron elaborar electrodos más estables y con una mejor distribución de Ilmenita sobre el vidrio FTO como sustrato. Se observaron diferencias en la posición e intensidad de los picos de reducción de los CV, cambios de magnitud en la resistencia a la transferencia de carga en los diagramas EIS, y un corrimiento hacia potenciales más negativos del potencial de banda plana para las gráficas MS de los materiales dopados respecto al material sin dopar.