| TAZ-TFG-2020-4745 |
Preparación y caracterización de tintas conductoras y electrodos para la producción de hidrógeno con nanotubos de carbono
Lafragüeta Latorre, Ignacio Antonio
Ansón Casaos, Alejandro (dir.)
Universidad de Zaragoza,
EINA,
2020
Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente department, Ingeniería Química area
Graduado en Ingeniería Química
Abstract: El método más utilizado para dispersar nanotubos de carbono en medios acuosos es a través de la aplicación de ultrasonidos. Sin embargo, existen estudios que indican que este método presenta ciertos inconvenientes como el acortamiento de los nanotubos, así como daño estructural. Resulta posible dispersar nanotubos de carbono en medios acuosos mediante agitación durante un tiempo prolongado (Lukasczuk et al, 2010).
En este trabajo se ha realizado un estudio en el que se han caracterizado y comparado dispersiones de nanotubos de carbono del tipo SWCNT (Single-Walled Carbon Nanotubes) y del tipo MWCNT (Multi-Walled Carbon Nanotubes) realizadas mediante el método de ultrasonidos y el método agitación. Se ha demostrado que el método de preparación de dispersiones de nanotubos de carbono en un medio acuoso mediante agitación resulta satisfactorio para obtener dispersiones estables con un alto grado de nanotubos en dispersión.
En la comparativa entre ambos métodos, se observó que los SWCNT mostraron valores similares de dispersabilidad, mientras que los MWCNT preparados por agitación mostraron una dispersabilidad algo peor en comparación con el método de ultrasonidos. No obstante, el estudio de viscosidad indicó que el método de agitación sería menos invasivo y permitiría obtener dispersiones con nanotubos con una mayor relación de
aspecto (relación entre la longitud del nanotubo y el diámetro).
Una vez estudiadas las dispersiones, fueron empleadas a modo de “tintas” para elaborar películas conductoras sobre vidrio, las cuales se usaron como soporte para la preparación de electrodos el óxido de titanio.
Finalmente, con los electrodos de óxido de titanio que se prepararon se realizó un experimento fotoelectroquímico irradiando con un simulador solar de laboratorio. En este experimento se pudo comprobar que todos los electrodos preparados mostraron un cierto grado de fotoactividad.
En este trabajo se ha realizado un estudio en el que se han caracterizado y comparado dispersiones de nanotubos de carbono del tipo SWCNT (Single-Walled Carbon Nanotubes) y del tipo MWCNT (Multi-Walled Carbon Nanotubes) realizadas mediante el método de ultrasonidos y el método agitación. Se ha demostrado que el método de preparación de dispersiones de nanotubos de carbono en un medio acuoso mediante agitación resulta satisfactorio para obtener dispersiones estables con un alto grado de nanotubos en dispersión.
En la comparativa entre ambos métodos, se observó que los SWCNT mostraron valores similares de dispersabilidad, mientras que los MWCNT preparados por agitación mostraron una dispersabilidad algo peor en comparación con el método de ultrasonidos. No obstante, el estudio de viscosidad indicó que el método de agitación sería menos invasivo y permitiría obtener dispersiones con nanotubos con una mayor relación de
aspecto (relación entre la longitud del nanotubo y el diámetro).
Una vez estudiadas las dispersiones, fueron empleadas a modo de “tintas” para elaborar películas conductoras sobre vidrio, las cuales se usaron como soporte para la preparación de electrodos el óxido de titanio.
Finalmente, con los electrodos de óxido de titanio que se prepararon se realizó un experimento fotoelectroquímico irradiando con un simulador solar de laboratorio. En este experimento se pudo comprobar que todos los electrodos preparados mostraron un cierto grado de fotoactividad.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
Notas: Trabajo realizado en el Instituto de Carboquímica (ICB-CSIC)
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