Desarrollo de electrodepósitos de hexacianoferrato de níquel y vanadilo sobre telas de carbon activado para su aplicación en dispositivos flexibles de almacenamiento electroquímico de energía

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dc.contributor.advisorPedraza Avella, Julio Andrés
dc.contributor.advisorAcevedo Peña, Próspero
dc.contributor.authorCely Salazar, Valentina
dc.date.accessioned2023-04-06T14:46:29Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T14:46:29Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractCon el rápido desarrollo de la economía global y el agotamiento de los combustibles fósibles; se han realizado grandes esfuerzos para explotar fuentes alternativas de energía sostenible y desarrollar tecnologías avanzadas que permitan el almacenamiento de energía en dispositivos flexibles y confiables. Los así llamados análogos de azul de Prusia (PBA) se han destacado como materiales prometedores para cátodos en baterías y supercapacitores, debido a su sobresaliente desempeño y cinética rápida en el almacenamiento de iones alcalinos. En este trabajo se electrodepositaron hexacianoferratos de níquel y vanadilo sobre un sustrato flexible (tela de carbón activado), utilizando la técnica de electrodeposición de doble pulso. Las propiedades de los sustratos modificados se caracterizaron mediante espectroscopía Raman, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía de fotoelectrones inducida por rayos X, y su desempeño se evaluó en diferentes electrolitos acuosos con Li+ o Na+ o K+, mediante técnicas electroquímicas como: voltamperometría cíclica, curvas de carga/descarga galvanostática (cronopotenciometría) y, espectroscopía de impedancia electroquímica. El depósito mixto de hexacianoferrato de niquel y vanadilo (etiquetado como Ni-VO 1:3) presentó la mayor capacitancia, con un valor de alrededor de 15 mFcm-2 a 2.5mA en un electrolito de 0.5 M K2SO4 y 3.6 M H2SO4, y excelente desempeño a altas velocidades de carga y descarga, lo que muestra su viabilidad como electrodo en dispositivos con alta potencia y densidad energética.
dc.description.abstractenglishWith the rapid development of the global economy and the depletion of fossil fuels; Great efforts have been made to exploit alternative sources of sustainable energy and develop advanced technologies that allow the storage of energy in flexible and reliable devices. The so-called Prussian blue analogues (PBA) have been highlighted as promising materials for cathodes in batteries and supercapacitors, due to their outstanding performance and rapid kinetics in the storage of alkali ions. In this work, nickel and vanadium hexacyanoferrates were electrodeposited on a flexible substrate (activated carbon cloth), using the double-pulse electrodeposition technique. The properties of the modified substrates were characterized by Raman spectroscopy, Scanning Electron Microscopy, X-ray Photoelectron Spectroscopy, and their performance was evaluated in different aqueous electrolytes with Li+ or Na+ or K+, by means of electrochemical techniques such as: cyclic voltammetry, charge/discharge curves (chronopotentiometry) and, electrochemical impedance spectroscopy. The mixed deposit of nickel and vanadium hexacyanoferrate (labeled as Ni-VO 1: 3) showed the highest capacitance, with a value of around 15 mFcm-2 at 2.5mA in an electrolyte of 0.5 M K2SO4 and 3.6 M H2SO4, and excellent performance at high charge and discharge speeds, which shows its viability as an electrode in devices with high power and energy density.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
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/20.500.14071/13725
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.subjectHexacianoferrato De Níquel
dc.subjectHexacianoferrato De Vanadilo
dc.subjectTela De Carbón Activado
dc.subjectElectrodeposición
dc.subjectAlmacenamiento Electroquímico De Energía.
dc.subject.keywordNickel Hexacyanoferrate
dc.subject.keywordVanadyl Hexacyanoferrate
dc.subject.keywordActivated Carbon Cloth
dc.subject.keywordElectrodeposition
dc.subject.keywordElectrochemical Energy Storage
dc.titleDesarrollo de electrodepósitos de hexacianoferrato de níquel y vanadilo sobre telas de carbon activado para su aplicación en dispositivos flexibles de almacenamiento electroquímico de energía
dc.title.englishDevelopment of nickel and vanadyl hexacyanoferrate electrodes on activated carbon cloth for its application in flexible electrochemical energy storage devices.
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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Ingeniería Química