Materiales de carbono de alta superficie para almacenamiento de energía y desalinización de agua
- Autores: Tere Isabel Villar Masetto
- Directores de la Tesis: Ricardo Santamaría Ramírez (dir. tes.), Clara Blanco Rodríguez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Oviedo ( España ) en 2010
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Rosa María Menéndez López (presid.), Alberto Martín Pernia (secret.), Jesús Palma del Val (voc.), José Rodríguez Mirasol (voc.), Antonio Aldaz (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
En esta memoria se presentan distintos estudios que permiten comprender mejor algunos aspectos que afectan de forma fundamental al comportamiento de los condensadores electroquímicos basados en materiales de carbono. A partir de dichos estudios se ha podido establecer la contribución de los distintos mecanismos de almacenamiento de energía (doble capa eléctrica y fenómenos de pseudocapacidad) a la capacidad total de los supercondensadores desarrollados.
Se desarrollaron materiales de carbono de alta superficie mediante activación química (KOH) de dos precursores diferentes: una brea de mesófase sintética comercial y el producto de pirólisis de una brea de alquitrán de hulla de bajo valor añadido. Los materiales preparados presentan, en general, un comportamiento muy bueno como materiales activos de electrodo en supercondensadores debido a la combinación de unas buenas propiedades texturales y una química superficial muy rica. Se han alcanzado valores de capacidad cercanos a los 300-350 F g-1, habiéndose demostrado que entre un 30 y un 50 % de este valor proviene de efectos pseudocapacitivos.
Los estudios realizados con electrolitos neutros (NaCl) han permitido iniciar una nueva línea de investigación en lo que se conoce como desionización capacitiva, que permite la eliminación de iones salinos del agua y que promete ser una vía alternativa para la desalinización de agua a gran escala. Los carbones activados con mayor proporción de agante activante han demostrado tener gran capacidad de retener iones de forma reversible, tanto a altas como a bajas concentraciones, lo que los convierte en materiales muy atractivos para esta aplicación.
