1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
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7. Maestría en Ciencias en Ingeniería Química

Title:	DESARROLLO DE GRAFENOS DOPADOS CON NITRÓGENO, SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN
Authors:	MARTINEZ GALINDO, JOSE JAVIER
Issue Date:	2015-05-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
Description:	La implantación de energías limpias, en caso específico la energía del hidrogeno, ha sido de especial de interés por ser una energía limpia en comparación del resto de las energías renovables, puede ser aprovechado como combustible para vehículos al emplearse en la generación de energía eléctrica a través de celdas de combustible. La principal problemática en el desarrollo de este tipo de energía es la producción del hidrogeno, almacenamiento y las celdas que procesen el mismo para el desarrollo energético. El lento desarrollo de esta energía es debido principalmente a el costo de algunos de sus componentes, principalmente platino y paladio, pero estos metales tiene la desventaja de ser sumamente escasos y por lo tanto caros. Existen cientos de estudios con el fin de subsanar este problema, algunos de ellos se enfocan en la reducción del porcentaje utilizado, otros buscando nuevos soportes con altas áreas superficiales, tratando de alcanzar la dispersión mas optima. Otros estudios se encaminan en la utilización de metales de transición como son fierro, níquel, tungsteno y cobalto entre otros, Aun cuando se han hecho grandes avances tanto en lo económico como en el incremento de su actividad catalítica, no logrando superar el desempeño del platino. Recientemente se han desarrollado, nuevos electrocatalizadores mediante la utilización de nanotubos de carbono y grafenos dopados con nitrógeno, alcanzando actividades muy cercanas a las obtenidas con platino, en la reacción de reducción del oxigeno en las celdas de combustible. El desarrollo de estos nuevos electrocatalizadores podría dar un nuevo panorama en la viabilidad económica de las celdas de combustibles. El dopamiento con nitrógeno se ah convertido en una forma efectiva para mejorar las propiedades del grafeno y hacer de su uso potencial para diversas aplicaciones. Los grafenos dopados con nitrógeno fueron sintetizados por el método de pirólisis, que utiliza óxido de grafito (GO) que fue sintetizado un método por Hummers modificado y pirrol como materiales precursores. Un horno de atmosfera dinámica se utilizó para producir muestras de grafeno en atmosfera de Argón. Las muestras de grafeno se caracterizaron por FTIR, difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión, microscopía electrónica de barrido y espectroscopia Raman. Los resultados indican que la cantidad de nitrógeno introducido en la estructura de grafeno puede ser controlada mediante la variación de la cantidad inicial de pirrol en mezclas precursoras. El método de pirólisis proporciona una vía para generar nitrógeno grafeno dopado por un proceso que es rápido, barato y fácil producir a grandes escalas. Este estudio demostró la eficacia del método de pirolisis para la inserción de nitrógeno en grafeno de una manera controlada, confirmando nuestra hipótesis. Las mezclas de pirrol con óxido de grafito promoverán la exfoliación de las capas GO mientras produce gases reductores que reducirán las cantidades de los grupos de oxígeno a niveles mínimos y también insertar nitrógeno en la estructura de grafeno.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
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