Evaluación de ag soportada sobre nanotubos de tio2 como catalizador en la oxidación electrocatalítica de etanol
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Date
2019
Authors
Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Las pilas de combustible de etanol directo se basan en la electrooxidación de etanol a baja temperatura y constituyen un sistema de conversión de energía alternativa. Sin embargo, dado que la electrooxidación con etanol es una reacción cinética lenta, necesitan catalizadores como Pt, Ag, Cu, Au entre otros, para mejorar su eficiencia. Considerando el alto costo del catalizador, se hace necesario el uso de materiales de soporte. Existen diferentes tipos de material, de tipo orgánico e inorgánico. En este último, se encuentran los soportes a base de óxido de indio, alúmina, sílice, oxido de cerio, zirconio y oxido de titanio. El TiO2 presenta diferentes morfologías; entre ellas los nanotubos de TiO2 son los más empleados debido a su excelente conductividad, estabilidad química, gran área superficial y no toxicidad. El objetivo de este estudio fue la síntesis y caracterización de electrocatalizadores a base de Ag utilizando como material de soporte nanotubos de TiO2 obtenidos por anodización electroquímica. Para el crecimiento de los nanotubos de TiO2, se empleó un electrolito compuesto por 0.2M NH4F, 10% H2O y etilenglicol como solvente. El potencial aplicado y el tiempo de anodización fueron de 30V y 120 minutos, respectivamente. Se depositó Ag en los nanotubos de TiO2 por el método de pulverización catódica (Sputtering) a diferentes tiempos, 5, 10 y 15s. Los electrocatalizadores se caracterizaron por las técnicas de: difracción de rayos X (DRX), espectrometría de dispersión de energía de rayos X (EDS) y microscopía electrónica de barrido (SEM). El comportamiento electroquímico del electrocatalizador se evaluó mediante voltametría cíclica en una solución NaOH (1.0M) + C2H5OH (1.0M). Los electrocatalizadores AgTiO2-10s y Ag-TiO2-15s mostraron un comportamiento característico para la oxidación del etanol en medio alcalino. Mientras que Ag- TiO2- 5s, no presenta ningún pico de oxidación para el etanol.
Description
Keywords
Tio2, Nanotubos, Anodización, Electrocatalizadores, Plata, Eor, Pulverización Catódica.