Modificacion de electrodos porosos con politetrafluoroetileno sulfonado y estireno butadieno copolimero carboxilado : su efecto en la electrorreduccion del oxigeno
| dc.contributor.advisor | Laverde Catano, Dionisio Antonio | |
| dc.contributor.advisor | Camargo Amado, Ruben de Jesus | |
| dc.contributor.author | Borja Jayk, Jorge Daniel | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-03T04:35:59Z | |
| dc.date.available | 2004 | |
| dc.date.available | 2024-03-03T04:35:59Z | |
| dc.date.created | 2004 | |
| dc.date.issued | 2004 | |
| dc.description.abstract | Las celdas de combustible de electrolito polímero han permitido desde su desarrollo la superación de los principales problemas asociados con las celdas de combustible de electrolito ácido líquido. Sin embargo, han traído nuevos problemas con su aplicación. Entre estos se encuentra las altas pérdidas de eficiencia por la alta resistencia a la transferencia de masa entre el electrolito y el electrocatalizador. Una forma de resolver ese problema es la modificación de electrodos porosos incorporando electrolitos polímeros en su estructura. Esta solución desde el punto de vista económico presenta problemas debido al alto costo de los electrolitos polímeros usados, tal como el Nafión. El objetivo del presente trabajo de grado fue el de ensayar un electrolito polímero de bajo costo en la estructura de los electrodos porosos de celdas de combustible. El electrolito polímero usado fue el estireno butadieno copolímero carboxilado (XSBR). Se fabricaron electrodos porosos con mezclas variables de Nafión y XSBR con el fin determinar cuál era la de mejor desempeño. La variable de respuesta fue la densidad de corriente de la reacción de reducción del oxígeno hasta formación de agua. Se usó una celda de tres electrodos con ácido sulfúrico 0,5 M como electrolito. La temperatura de operación fue de 80° C y la presión atmosférica. Se usó como técnica de caracterización la voltametría cíclica. Se realizaron barridos de potencial a varias velocidades en un rango amplio de potenciales (0-1600 mV y 800-1400 mV). Los electrodos de mejor desempeño fueron los modificados con Nafión. Sólo el electrodo modificado con 10% w de XSBR obtuvo un resultado de interés. | |
| dc.description.abstractenglish | Solid polymer electrolyte fuel cells overcome the mayor difficulties concerned with phosphoric acid fuel cells. However, it brings with it's own technological challenges. One of the most important technological challenges of solid polymer fuel cells is the poor ionic contact between the electrolyte and the electrocatalyst. One way to address this problem is to modify the porous electrodes with polymer electrolytes. This procedure enhances the ionic contact between the electrolyte matrix and the porous net in the electrode. However, there's a principal difficulty with this solution; the polymer electrolyte used in the essays (Nafion) is too expensive to be considered as a practical solution to the problem. The main objective of this work was to test a cheap polymer electrolyte in order to replace, at least in part, the Nafion in the structure of the porous electrodes. The chosen polymer electrolyte was carboxylated styrene butadiene copolymer (XSBR). Porous electrode with variable composition of the two polymer electrolytes were fabricated with the aim to determine the best mix. The response variable in the essays was the current density in the cathodic oxygen electroreduction reaction to water formation. A conventional three-electrode cell was used, filled with 0,5 M sulphuric acid as electrolyte at 80° C and normal pressure. The analytic technique chosen was cyclic voltammetry. Wide spectrum scans between 0 - 1600 mV and 800 - 1400 were made. As a result, it was determined that Nafion was the best polymer electrolyte and the electrodes modified with 10% w XSBR exhibits the only interesting current density, considering practical applications | |
| dc.description.degreelevel | Pregrado | |
| dc.description.degreename | Ingeniero Químico | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.instname | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.reponame | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.repourl | https://noesis.uis.edu.co | |
| dc.identifier.uri | https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/16093 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas | |
| dc.publisher.program | Ingeniería Química | |
| dc.publisher.school | Escuela de Ingeniería Química | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.rights.license | Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | |
| dc.subject | Celda de Combustible | |
| dc.subject | Electrodo Poroso | |
| dc.subject | Electrolito Polímero | |
| dc.subject | Voltametría | |
| dc.subject.keyword | Fuel Cell | |
| dc.subject.keyword | Porous Electrode | |
| dc.subject.keyword | Polymer Electrolyte | |
| dc.subject.keyword | Cyclic | |
| dc.title | Modificacion de electrodos porosos con politetrafluoroetileno sulfonado y estireno butadieno copolimero carboxilado : su efecto en la electrorreduccion del oxigeno | |
| dc.title.english | Modification of porous electrodes using sulphonated polytetrafluoroethylene and carboxylated styrene butadiene copolymer. its effects over the electrocatalytic oxygen reduction reaction | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce | |
| dc.type.hasversion | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado |