Producción de hidrogeno mediante foto-electrolisis de agua, usando películas de tipo pirocloro bi2mnbo7 (m= in, fe) soportadas sobre acero inoxidable aisi-sae 304
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Date
2009
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Los problemas ambientales que implican la utilización de combustibles fósiles, han impulsado la exploración de alternativas energéticas limpias y renovables, por esta razón hoy en día se ve el hidrógeno como el combustible del futuro; éste se puede generar utilizando diferentes tecnologías, tales como procesos foto-electroquímicos, en los cuales se aprovecha la energía solar para promover reacciones de oxido-reducción en la superficie de un material. En el presente trabajo se evalúo la posibilidad de emplear una película de óxido semiconductor de Bi2MNbO7 (M= In, Fe) soportada sobre acero inoxidable AISI-SAE 304 como un material alternativo en la producción de hidrógeno mediante electrólisis foto-asistida de agua, a fin de que este material foto-sensible, pueda ser usado como foto-electrodo en celdas fotoelectroquímicas, capaces de aprovechar la energía solar. El material semiconductor fue preparado por el método sol-gel ya que ha mostrado gran actividad foto-catalítica en investigaciones anteriores. A partir del sol preparado, las películas de este nuevo material, se depositaron por la técnica de inmersión (dip-coating) sobre el sustrato de acero inoxidable AISI-SAE 304. Ya calcinados los foto-ánodos a 500ºC se llevó a cabo la evaluación del efecto de las variables significativas del proceso como son: la concentración y la conductividad del electrolito (KOH, KCl), así como el efecto de la presencia de agente de sacrificio, en este caso el ión cianuro (CN). En las pruebas foto-electroquímicas se obtuvo un efecto considerable en el aumento de la corriente (corriente foto-generada) cercano al 75% al usar luz UV-VIS comparada con la electrólisis convencional; además de un aumento en la producción de hidrógeno como consecuencia del aumento en la corriente. El ión cianuro (CN) se monitoreó potenciométricamente obteniéndose un 25% de oxidación del cianuro.
Description
Keywords
Foto-electrolisis, Foto-ánodos, Producción de hidrógeno, Semiconductores, Películas delgadas.