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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/2129| Title: | Síntesis y caracterización de nanopartículas Pt-Ni para aplicaciones en celdas de combustible tipo PEM |
| Authors: | Rosado Ortíz, Gabriel Marcelo de Jesús |
| metadata.dc.subject.other: | nanopartículas Pt-Ni combustible tipo PEM |
| Issue Date: | 2015-12-15 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Cancún |
| Description: | El Pt ha sido empleado en celdas de combustible tipo PEM por ser un catalizador efectivo para llevar a cabo las reacciones en los electrodos. También es empleado como electrocatalizador en celdas de metanol directo, para llevar a cabo la oxidación del metanol. Por ser un metal precioso y caro, contribuye significativamente al incremento de los costos en la comercialización de las celdas de combustible, además de presentar una lenta cinética en la reacción de reducción del oxígeno (ORR) y ser susceptible al envenenamiento por CO, que es un intermediario producido durante la oxidación del metanol. Una manera de mejorar su desempeño es empleando nanopartículas Pt-M en configuraciones núcleo-coraza o aleación. Estas configuraciones ayudan al optimizar la cantidad de Pt empleada, ofreciendo actividades electrocatalíticas similares a los materiales comerciales además de ser tolerantes al envenenamiento por CO. En este trabajo se sintetizaron nanopartículas Pt-Ni sobre nanotubos de carbono a diferentes relaciones atómicas Ni:Pt = 3:1, 1:1 y 3:7, mediante reducción química sucesiva. Se utilizaron sales precursoras de PtCl4 y NiCl2 6H4O, NaBH4 como agente reductor y como surfactante polivinilpirrolidona (PVP). Los materiales fueron caracterizados fisicoquímicamente mediante microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM), difracción de rayos X (DRX), espectroscopía de energía dispersiva (EDS) y espectroscopía de infrarrojo de transformada de Fourier (FTIR). La caracterización electroquímica para el estudio de la reacción de oxidación del hidrógeno (HOR) y oxidación del metanol (ROM) fue llevada a cabo mediante voltametría cíclica (VC), y para el estudio de la reacción de reducción del oxígeno (RRO) se utilizó la técnica voltametría de barrido lineal y electrodo de disco rotatorio (RDE). Se empleó una celda de tres electrodos: un electrodo de trabajo de carbon vitreo, un contraelectrodo de Pt, y un electrodo de referencia de Ag/AgCl (KCl sat), en presencia de un electrolito de H2SO4 0.5 M para el estudio del HOR yRRO, y un electrolito 0.5M H2SO4 + 0.5M CH3OH para el estudio de la ROM a temperatura ambiente. Al final se obtuvieron nanopartículas en configuración de aleación y actividades electrocatalíticas comparable con el comercial empleando menos cantidad de Pt. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Maestría en Ciencias Ambientales |
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| MCA TESIS Gabriel Rosado Ortiz.pdf | Síntesis y caracterización de nanopartículas Pt-Ni para aplicaciones en celdas de combustible tipo PEM | 5.37 MB | Adobe PDF | View/Open |
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