Evaluación del desempeño de distintas perovskitas de doble capa como catalizadores de la reacción de reducción de oxígeno en Celdas de Combustible Microbiano (CCM) de doble cámara - Cortés Ramírez, Daniela 1999-; Fuentes Schweizer, Paola 1975- ([San José, Costa Rica], 2023)
Las Celdas de Combustible Microbiano (CCM) emplean la actividad catalítica de microorganismos para producir bioelectricidad a partir de la energía química almacenada en sustratos orgánicos, como aguas residuales y biomasa. Una de las principales limitantes de las Celdas de Combustible Microbiano (CCM) es la reacción de reducción de oxígeno (ORR) ya que su cinética es lenta, lo cual causa grandes pérdidas de voltaje, por lo que requiere del uso de un catalizador. A pesar de que los catalizadores de Pt muestran una alta actividad catalítica de la ORR, su elevado costo hace que sea inviable utilizarlos en CCM a gran escala. Por ende, uno de los mayores desafíos consiste en desarrollar catalizadores eficientes y estables para estas celdas. Las perovskitas sencillas y sus óxidos han demostrado una buena actividad catalítica para la ORR en CCM; sin embargo, la investigación de las perovskitas de doble capa para la catálisis de la ORR ha sido poca. Por lo tanto, esta investigación busca evaluar el desempeño de diversas perovskitas de doble capa como catalizadores de la reacción de reducción del oxígeno (ORR) en su aplicación en celdas de combustible microbianas (CCM). Se realizaron pruebas de dispersión y solubilidad, y se encontró que las perovskitas Cs2AgBiI6 y Cs3Bi2I9 fueron solubles en una mezcla de acetona+DMSO. Los análisis SEMEDX confirmaron la presencia de las perovskitas en los recubrimientos y se observó que la cristalización en las fibras de carbono del electrodo fue mejor con un mayor tiempo de inmersión en la disolución, aunque se formaron cúmulos en algunas áreas. Por otro lado, disminuir el tiempo de inmersión evitó la formación de cúmulos, pero resultó en una cristalización menos ordenada. Sin embargo, los defectos en el hábito cristalino de la perovskita aumentaron el área superficial del electrodo y mejoraron la eficiencia del cátodo. Asimismo, se confirmó la homogeneidad del recubrimiento catalítico ...
Tesis (licenciatura en química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ciencias. Escuela de Química, 2023
Keywords: CELDAS DE COMBUSTIBLE MICROBIANAS; REACCION DE OXIDACION -- REDUCCION; ELECTROQUÍMICA -- MÉTODOS; PEROWSKITA; CATALIZADORES; ELECTRONICA DE POTENCIA; ELECTRODOS; AGUAS RESIDUALES