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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/3996| Title: | INTERACCIONES MOLECULARES PARA DESCRIBIR FENOMENOLOGICAMENTE REACCIONES QUIMICAS OCURRIDAS DENTRO DE UNA CELDA DE COMBUSTIBLE TIPO PEM |
| Authors: | De la Mora Zarco, Karen |
| metadata.dc.subject.other: | INTERACCION, MOLECULAR, CELDA DE COMBUSTIBLE PEM |
| Issue Date: | 2022-01 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Toluca |
| Description: | Este trabajo aborda el tema de investigación sobre celdas de combustible tipo PEM(celdas de intercambio protónico),bajo la perspectiva de la simulación dinámica de los electrodos. Actualmente, la mayoría de los electronesson dePt soportados en carbono. Sin embargo, existen otras configuraciones de carbono que pueden ser utilizadas para el mismo propósito, como es el caso del fullereno. Elpresente trabajo propone el uso del fullereno como material de soporte, a finde aprovechar la red que forman los carbonospara insertar el platinolo cual podría promover una mayor activación tanto al fullereno como al platino y aportar unamayor actividad catalítica. Para cumplir con lo mencionado, estetrabajo tiene como objetivoevaluar mediante simulación computacional el comportamiento de una celda de combustible (PEM) para su aplicación en sistemas de transporte. Para llevarlo a cabo se muestran lasetapas del trabajo de esta investigación, se efectuará la construcción de una molécula de fullereno C60y un clúster de platino Pt4; además de la simulaciónde un soporte catalítico de la celda a base de Fullereno y Pt4, y por último se realizará la simulación del rompimiento de la molécula de O2en el cátodo Fullereno-Pt4.Este trabajopresenta los resultados dela inserción deun clúster de platino Pt con cuatro átomos de metal (Pt4) en una molécula de fullereno con 60 carbonos (C60), de esta manera se llevó acabo un tratamiento computacional a través de dinámicas moleculares activando de manera química la molécula C60,y resultando un solo complejo C60Pt4, además se realizaronestudios HOMO-LUMO, DOS Y PDOS del complejo C60Pt4dondemuestra que la diferencia de energía HOMO-LUMO es de 0.09eV por lo que es un material conductor lo que permite el transporte de carga como soporte catalítico. En el caso de los cálculos DOS Y PDOS obtenemos los orbitales que juegan el papel de aceptor o donador en caso de la molécula de Fullereno los orbitales py para el clúster Pt4los orbitales d, existeuna interacción muy fuerte entre ambas moléculas y es un soporte catalítico. Se calculó la curva de potencial y la energía de disociación para el rompimiento de la molécula de oxígeno para las interacciones; la primera es, la interacción Pt4+O2la cual rompió el enlace O-O con una energía de 0.646eV, “Interacciones moleculares para describir fenomenológicamente reacciones químicas ocurridas dentro de una celda de combustible tipo PEM”iipara distintas posiciones OPt4+O (rHO) 3.586eV, para OPt4+O (rVO) 3.668eV y para OPt4+O (rDO) 3.617eV. La segunda es, la interacción C60Pt4+O2la cual rompió el enlace O-O con una energía de 0.617eV, para distintas posiciones OC60Pt4+O (rHO) 2.798eV, para OC60Pt4+O (rVO) 2.798eV y para OC60Pt4+O (rDO) 2.829eV. Para la interacción Pt4+O2y C60Pt4+O2serompió la molécula de oxígeno.Incluyendo los cálculos de FDR para la obtención del diámetro de poro del carbón activado C60y el C60Pt4activado. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Appears in Collections: | Tesis |
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