Evaluación de materiales compuestos a base de grafito, negro de carbono, óxido de grafeno, óxido de grafeno reducido y zeolita maz para su aplicación en condensadores electroquímicos

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dc.contributor.advisorCabanzo Hernández, Rafael
dc.contributor.advisorMeléndez Reyes, Ángel Manuel
dc.contributor.authorCarreño Barrera, Carlos Albeiro
dc.date.accessioned2024-03-04T00:15:59Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-04T00:15:59Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractCon el propósito de caracterizar materiales grafenicos y nanomoldeados con plantilla de zeolita para su uso como material de electrodo de condensador electroquimico del alta densidad de energía, se prepararon electrodos de pasta de carbono y de negro de carbono y electrodos compuestos de OG y rOG oxidado químicamente por 12 h y 24 h y reducido con hidroxilamina, mezclándolos con grafito y negro de carbono, La superficie de estos electrodos se modificó electroquímicamente manteniendo un pulso de potencial de 1.3 V vs Ag/AgCl por 300 s. los materiales solidos fueron caracterizados por rayos X, espectroscopia Raman, FTIR, microscopia electrónica de barrido de emisión de campo, se aprovecha la presencia de grupos oxigenados e hidrogenados para aumentar la acumulación de carga superficial y la capacidad debido a la doble capa eléctrica en la interfaz electrodo/ electrolito, estos grupos superficiales también nos aportan procesos faradaicos aumentando la capacitancia de los materiales. Se utilizó la técnica de voltamperometría cíclica para determinar la corriente capacitiva y los diferentes procesos que contribuyen a la capacidad de cada electrodo. La incorporación, (rOG) aumento el área electroactiva y la acumulación de carga un 100%. Se determinó la capacitancia por medio de las curvas de descarga siendo el material G-rGO12 el que mostro una mayor capacitancia de 28.25 mF/cm2. Se realizaron mediciones de ángulo de contacto donde se muestra una relación con el aumento de la humectabilidad en los materiales modificados y su aumento en la capacitancia. El material G-rGO12 fue seleccionado para la obtención de carbóno mesoporoso, donde se nanomoldeo con plantilla de zeolita, se mezcló el material carbonoso con 5% en peso de zeolita y posteriormente de disolvió la zeolita con HF (ácido fluorhídrico) 10%. Después del tratamiento con HF se modificó electroquímicamente. Se aumentó la capacitancia obteniendo 50.30 mF/cm2.
dc.description.abstractenglishFor the purpose of characterizing the graphene and nanomolded materials with the zeolite template, for use as a high energy density electrochemical condensers electrode material, carbon paste electrodes were prepared, carbon black and electrodes composed of OG and rOG, were oxidized chemically for 12 h and 24 h and reduced with hydroxylamine, mixing them with graphite and carbon black. The surface of these electrodes was electrochemically modified for a potential pulse of 1.3 V vs Ag / AgCl for 300 s. the solid materials were characterized by X-rays, Raman spectroscopy, FTIR, field emission electron microscopy, the presence of oxygenated and hydrogenated groups is used to increase the surface charge accumulation and the capacity due to the double electric layer at the electrode / electrolyte interface, these superficial groups also provide us with faradaic processes increasing the capacitance of the materials. The technique of cyclic voltammetry was used to determine the capacitive current and the different processes that contribute to the capacity of each electrode. The incorporation, (rOG) increased the electroactive area and the load accumulation by 100%. The capacitance for the medium of the discharge curves was determined, the material G-rGO12 being the one with the most capacitance of 28.25 mF/cm2. Contact angle measurements were made showing a relationship with the increase in wettability in the modified materials and their increase in capacitance. The G-rGO12 material was selected to obtain mesoporous carbon, where nanoforming with zeolite template, the carbonaceous material was mixed with 5% by weight of zeolite and subsequently the zeolite was dissolved with HF (hydrofluoric acid) 10% After the treatment with HF, it was modified electrochemically. The capacitance was increased obtaining 50.30 mF/cm2. __
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameFísico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/39513
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programFísica
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectElectrodo De Pasta De Carbono
dc.subjectÓxido De Grafeno Reducido
dc.subjectDoble Capa Eléctrica
dc.subjectPseudocapacitancia
dc.subjectModificación Superficial
dc.subjectNanomoldeo
dc.subjectPlantilla De Zeolita.
dc.subject.keywordElectrode Of Carbon Paste
dc.subject.keywordReduced Graphene Oxide
dc.subject.keywordDouble Electric Layer
dc.subject.keywordPseudocapacitancy
dc.subject.keywordSurface Modification
dc.subject.keywordNanomolding
dc.subject.keywordZeolite Template.
dc.titleEvaluación de materiales compuestos a base de grafito, negro de carbono, óxido de grafeno, óxido de grafeno reducido y zeolita maz para su aplicación en condensadores electroquímicos
dc.title.englishEvaluation of compound materials based on graphite, carbon black, grafene oxide, reduced grafene oxide and maz zeolite for application in electrochemical condensers*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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