1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
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6. MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

Titre:	EVALUACIÓN DE UN IONÓMERO EN LA PREPARACIÓN DE LOS ENSAMBLES MEMBRANA-ELECTRODO PARA UNA CELDA DE COMBUSTIBLE ALCALINA
Auteur(s):	HERNANDEZ FLORES, ALFREDO%830653
metadata.dc.subject.other:	ionómero de intercambio aniónico, celda de combustible de membrana de intercambio aniónico, polímero electrolito, capa catalítica, cinética de electrodos.
Date de publication:	2022-05-01
Editeur:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Tijuana
Description:	El costo elevado de la tecnología de celda de combustible de membrana de intercambio protónico (PEMFC, por sus siglas en inglés), derivado de la necesidad de emplear catalizadores a base de metales nobles y membranas/ionómeros de intercambio protónico (PEM y PEI, por sus siglas en inglés, respectivamente) basadas en polímeros perfluorados, como el Nafion®, que pueden llegar a representar el 30% del costo total del dispositivo. Justifica que se desarrollen tecnologías que permitan la conversión de energía a un costo más asequible, en consecuencia, la celda de combustible de membrana de intercambio aniónico (AEMFC, por sus siglas en inglés) ha recibido gran atención por los grupos de investigación en los últimos años, ya que promete reducir el costo de la tecnología mostrado algunas ventajas importantes sobre la PEMFC. Actualmente, el avance tecnológico en las AEMFC, está relacionado con el desarrollo de la tecnología del ensamble membrana-electrodo (MEA, por sus siglas en inglés), considerado como la parte medular del dispositivo. Donde, la catálisis de la Reacción de Reducción de Oxígeno (ORR, por sus siglas en inglés) y de la Reacción de Oxidación de Hidrógeno (HOR, por sus siglas en inglés) constituyen uno de los aspectos más relevantes en la AEMFC. Por ello que, la tecnología de la capa catalítica (CL, por sus siglas en inglés) de los electrodos es fundamental para lograr un alto rendimiento en el dispositivo. Como parte esencial del MEA, la interacción entre los componentes que conforman a la CL (soporte, ionómero y catalizador), el combustible (gas), el agua del medio (líquido) y las partículas del catalizador (sólido) de la CL, durante el proceso de la catálisis de la reacción forman un límite complejo de triple-fase (TFB, por sus siglas en inglés) que domina la velocidad de transporte de aniones, electrones y masa en la sistema, siendo un aspecto clave para mejorar el rendimiento y desarrollo de la AEMFC. Desde este punto, el desarrollo de un ionómero de intercambio aniónico (AEI, por sus siglas en inglés) de alto rendimiento en cantidad adecuada, es fundamental para proveer de redes de conductividad para los aniones hidróxidos en la superficie de los 19 electrodos, así como del desarrollo de la microestructura de la CL, facilitando el proceso de conversión de energía y mejorando el rendimiento del dispositivo. En este trabajo se evaluó el contenido de un AEI comercial (AemionTM de la marca IONOMR®) en la formulación de distintas soluciones ionoméricas, con el objetivo de emplearse como agentes aglutinantes (acondicionante del medio básico) en la preparación de distintas tintas catalíticas, empleando un electrocatalizador comercial de Pt/C (Fuel Cell Store®, contenido metálico: 5, 10 y 20 wt%), con la finalidad de estudiar la interacción de los componentes de la interfase capa catalítica/electrolito, así como el desempeño electroquímico en las reacciones de la HOR y de la ORR en medio alcalino. Además, se realizó el estudio fisicoquímico de la superficie de la capa catalítica del electrodo empleando las técnicas de análisis de SEM, EDS, FTIR, AFM y TGA para determinar su morfología y composición química. Los resultados mostraron un efecto dependiente del contenido de ionómero en la mezcla de la tinta catalítica, indicando que el ionómero en la superficie de la capa catalítica tiene un impacto considerable en la catálisis de la ORR y HOR.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Collection(s) :	MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

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