| TAZ-TFG-2020-2126 |
Síntesis de nanocatalizadores para aplicación en procesos de energía sostenible.
Menéndez Romero, Marta
Martínez Martínez, Gema (dir.)
Universidad de Zaragoza,
CIEN,
2020
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química
Graduado en Química
Resumen: El desarrollo de este Trabajo Fin de Grado correspondiente al Grado de Química, forma parte de una línea de investigación del grupo de Películas y Partículas Nanoestructuradas (NFP) del departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Zaragoza, sobre la síntesis de nuevos catalizadores basados en átomos aislados.
En las últimas décadas, se ha desarrollado una nueva generación de catalizadores que supone un puente entre los catalizadores heterogéneos y los homogéneos, y que aúnan las ventajas de ambos; alta eficiencia y selectividad, buena estabilidad y fácil separación para su posterior reutilización. Este tipo de catalizadores conocidos como SACs, por sus siglas en inglés Single Atom Catalysts, están formados por átomos metálicos aislados e individuales dispersos en un soporte.
En este contexto, la investigación desarrollada en este Trabajo Fin de Grado tiene como objetivo general la síntesis de nuevos materiales nanoestructurados que contengan centros activos Co-N dispersos en una matriz de carbono. El método de síntesis propuesto es la pirólisis láser, una técnica que presenta importantes ventajas con respecto a los métodos de síntesis convencionales como son, alto rendimiento, operación continua, escalabilidad y pureza del producto, lo que le ha dado un papel dominante en la producción comercial de nanomateriales.
Se ha conseguido un avance significativo sobre la literatura existente, al lograr mediante esta técnica obtener SACs en un solo paso, con una producción de 1 g/h. Además, se ha realizado una exitosa prueba de concepto para aumentar el contenido en nitrógeno de los catalizadores, mediante el diseño y puesta en marcha de un sistema experimental que permite co-alimentar con amoniaco. Todo ello constituye un avance prometedor para el desarrollo de catalizadores más eficientes con potencial aplicación en tecnologías de energía sostenible.
En las últimas décadas, se ha desarrollado una nueva generación de catalizadores que supone un puente entre los catalizadores heterogéneos y los homogéneos, y que aúnan las ventajas de ambos; alta eficiencia y selectividad, buena estabilidad y fácil separación para su posterior reutilización. Este tipo de catalizadores conocidos como SACs, por sus siglas en inglés Single Atom Catalysts, están formados por átomos metálicos aislados e individuales dispersos en un soporte.
En este contexto, la investigación desarrollada en este Trabajo Fin de Grado tiene como objetivo general la síntesis de nuevos materiales nanoestructurados que contengan centros activos Co-N dispersos en una matriz de carbono. El método de síntesis propuesto es la pirólisis láser, una técnica que presenta importantes ventajas con respecto a los métodos de síntesis convencionales como son, alto rendimiento, operación continua, escalabilidad y pureza del producto, lo que le ha dado un papel dominante en la producción comercial de nanomateriales.
Se ha conseguido un avance significativo sobre la literatura existente, al lograr mediante esta técnica obtener SACs en un solo paso, con una producción de 1 g/h. Además, se ha realizado una exitosa prueba de concepto para aumentar el contenido en nitrógeno de los catalizadores, mediante el diseño y puesta en marcha de un sistema experimental que permite co-alimentar con amoniaco. Todo ello constituye un avance prometedor para el desarrollo de catalizadores más eficientes con potencial aplicación en tecnologías de energía sostenible.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
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