Evaluación de ag soportada sobre nanotubos de tio2 como catalizador en la oxidación electrocatalítica de etanol

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dc.contributor.advisorPedraza Avella, Julio Andrés
dc.contributor.advisorDe Fraga Malfatti, Celia
dc.contributor.authorForero Franco, Leydy Carolina
dc.date.accessioned2023-04-06T14:46:30Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T14:46:30Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractLas 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.
dc.description.abstractenglishThe direct ethanol fuel cells are based on the electrooxidation of ethanol at low temperature and constitute an alternative energy conversion system. However, they need catalysts such as Pt, Ag, Cu, Au to improve their efficiency, since electrooxidation with ethanol is a slow kinetic reaction. Considering the high cost of the catalyst, it is necessary to use support materials. There are different types of material, organic and inorganic. In the latter, there are supports based on indium oxide, alumina, silica, cerium oxide, zirconium and titanium oxide. TiO2 presents different morphologies; among them the TiO2 nanotubes are the most used due to their excellent conductivity, chemical stability, large surface area and non-toxicity. The objective of this study was the synthesis and characterization of Ag-based electrocatalysts using Tio2 nanotubes obtained by electrochemical anodization as support material. For the growth of the TiO2 nanotubes, an electrolyte composed of 0.2M NH4F, 10% H2O and ethylene glycol as solvent was used. The applied potential and anodization time were 30V and 120 minutes, respectively. Ag was deposited on the TiO2 nanotubes by the sputtering method at different times, 5, 10 and 15s. The electrocatalysts were characterized by the techniques of: X-ray diffraction (XRD), X- ray energy dispersion spectrometry (EDS) and scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical behavior of the electrocatalyst was evaluated by cyclic voltammetry in a NaOH solution (1.0M) + C2H5OH (1.0M). The electrocatalysts Ag-TiO2-10s and Ag-TiO2-15s showed a characteristic behavior for ethanol oxidation in an alkaline medium. While AgTiO2- 5s, it does not present any for ethanol oxidation peak.
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/20.500.14071/13729
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.subjectTio2
dc.subjectNanotubos
dc.subjectAnodización
dc.subjectElectrocatalizadores
dc.subjectPlata
dc.subjectEor
dc.subjectPulverización Catódica.
dc.subject.keywordTio2
dc.subject.keywordNanotubes
dc.subject.keywordAnodization
dc.subject.keywordElectrocatalyst
dc.subject.keywordSilver
dc.subject.keywordEor
dc.subject.keywordSputtering
dc.titleEvaluación de ag soportada sobre nanotubos de tio2 como catalizador en la oxidación electrocatalítica de etanol
dc.title.englishEffect of the deposition of ag on nanotubes of tio2 in the electrocatalytic for ethanol oxidation.
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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