Estudio de la electro-oxidación de etanol en Pd-Cu soportado sobre metaloporfirina para aplicaciones en una celda de bio-combustible

• Autores: Shirley Irazoque Castañeda
• Directores de la Tesis: Sergio Alberto Gamboa Sanchéz (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2018
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Joseph Sebastian Pathiyamattom (presid.), Ana Karina Cuentas Gallegos (secret.), Sergio Alberto Gamboa Sanchéz (voc.), Alberto Álvarez Gallegos (voc.), Bernardo Campillo (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ru.dgb.unam.mx
• Resumen

  • En este trabajo de investigación se presenta la obtención de materiales bimetalicos en forma de nanopartículas de Pd-Cu. Soportados sobre carbón Vulcan activado, así como también en metaloporfirina sintética ((5,10,15,20- Tetrafenil21H,23H-porfirina de cobre (II))(TppCu). Sintetizados por el método de poliol asistido mediante microondas. Fueron caracterizados por sus propiedades fisicoquímicas y estructurales con Microscopía electrónica de barrido (SEM), Espectroscopía de dispersión de energía (EDS), Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) y Rayos -X, los cuales mostraron la formación de la aleación de Pd-Cu/C y la formación del Pd-Cu/TppCu con una estructura cubica cristalina.

    En los espectros de V-630 UV-Vis y Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) realizados al catalizador Pd-Cu/TppCu muestra una deformación en el pico 3000 cm-1 de longitud de onda al formar el enlace N-H con el Pd del catalizador.

    En la caracterización electroquímica realizada por la técnica de Voltamperometría cíclica (VC) para el catalizador bimetálico en solución 1M de KOH y 1M de etanol, muestra una excelente actividad para la electro-oxidacion del etanol en medio alcalino ya que es muy estable hasta 200 ciclos con un potencial de -0.24 V vs ECS sin sufrir envenenamiento en el catalizador por CO. En la caracterización de la celda de combustible ensamblada a temperatura ambiente se obtiene un voltaje de 1.04 V a una densidad de corriente de 1.59 mA cm-2, no se generaron sub- productos.