Supercapacitores electroquímicos ensamblados con electrodos de carbón activado y nanocompuestos de wo3 obtenido con energía solar

NELLY RAYON LOPEZ

El desarrollo de nuevos dispositivos tecnológicos presentes en la vida diaria incrementa la demanda energética y la realización de dispositivos de almacenamiento de energía de alta eficiencia, por lo que es necesario mejorar los materiales empleados como electrodos en estos dispositivos, debido a esto en este trabajo incorporamos grupos funcionales(-OH) mediante la técnica del “grafting” a una matriz de carbón activado, se elaboraron materiales compósitos con el carbón activado comercial DLC y con el carbón modificado con grupos OH mediante la incorporación de distintas proporciones de WO3 (50, 18, 12, 6, 3, 1.5 %) sintetizado con energía solar a diversas temperaturas (600°C, 800°C y 1000°C). Se observó que el efecto del óxido de tungsteno sintetizado a 1000°C con 100% de oxígeno e incorporado en el carbón activado va en función de la concentración contenida en la mezcla. Al reducir la proporción del 50 al 1.5% la capacitancia específica mejora de 110 F/g del carbón DLC a 135 F/g en el compósito en un electrolito 0.5M de H2SO4. Sin embargo, el óxido de tungsteno no mostró ningún efecto favorable en el carbón modificado DLC-OH. Una vez determinada la proporción ideal (1.5%), se elaboraron materiales nanocompuestos in situ y ex situ de carbón activado y WO3 sintetizado con energía solar con diferentes condiciones de síntesis (temperatura y contenido de oxígeno). Se ensamblaron celdas supercapacitivas simétricas (mismo peso en ambos electrodos) y asimétricas (ajuste de masas de los electrodos) convencionales y amigables con el ambiente (utilizando polivinil alcohol como aglutinante y tela de carbón como colector de corriente). En el arreglo asimétrico se puede ver la optimización de la carga al obtener mayor capacitancia y una disminución de la RSE con respecto al ensamble simétrico.

Tipo de documento: Tesis de doctorado

Formato: Adobe PDF

Audiencia: Maestros

Audiencia: Investigadores

Idioma: Español

Área de conocimiento: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Campo disciplinar: CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Nivel de acceso: Acceso Abierto