Facultad Regional Córdoba
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Item Adsorción de hidrógeno A 77 K en materiales mesoporosos ordenados SBA-15 dopados con níquel(2016) Carraro, Paola; García Blanco, Andrés; Chanquía, Corina; Sapag, Karim; Eimer, Griselda AlejandraEn el presente trabajo se prepararon materiales mesoporosos ordenados SBA-15, modificados con dos cargas de níquel (2,5 y 10% p/p) por el método de impregnación húmeda. La caracterización textural y estructural de los materiales obtenidos se llevó a cabo a través de isotermas de adsorción-desorción de N2 a 77 K y difracción de rayos X; con lo cual se corroboró el ordenamiento estructural típico de materiales con arreglo hexagonal. Al incrementar la carga de níquel, se observó que la estructura fue preservada, aunque se produce una perdida relativa del ordenamiento estructural. Por otro lado, empleando espectroscopia Ultravioleta Visible con Reflectancia Difusa se infirió sobre la presencia de distintas especies de níquel. Por último, se evaluó la adsorción de H2 a 77 K y 10 bar, y la influencia del contenido de metal en las propiedades estructurales y texturales.Item Hydrogen adsorption in nickel-loaded mesoporous materials(2015) Carraro, Paola; García Blanco, Andrés; Sapag, Karim; Oliva, Marcos Iván; Eimer, Griselda AlejandraEl hidrógeno es considerado una prometedora alternativa renovable y no contaminante para remplazar a los combustibles fósiles. La utilización de hidrógeno como fuente de energía o en vehículos alimentados por pilas de combustible, está limitado por la falta de un sistema de almacenamiento de hidrógeno seguro y eficaz. Actualmente, varios métodos, incluyendo el método de comprensión, licuefacción y almacenamiento en materiales sólidos, han sido propuestos para almacenar hidrógeno [1,2]. Entre estos métodos, el almacenamiento de hidrógeno en adsorbentes es una de las tecnologías más prometedoras. Las dos formas de almacenamiento de hidrógeno en materiales sólidos son la quimisorción, en forma de hidruros metálicos; y la fisisorción, en materiales porosos con grandes áreas superficiales [3]. La principal ventaja de la adsorción física es la reversibilidad y rapidez cinética de la adsorción de hidrógeno en comparación con adsorciones químicas. Sin embargo, el principal problema es la baja entalpia de adsorción lo que resulta en una baja capacidad de almacenamiento en condiciones ambientales. En este trabajo, materiales mesoporos tipo MCM-41 fueron sintetizados y modificados con diferentes cargas de níquel por el método de impregnación húmeda. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por difracción de rayos X, adsorción-desorción de N2, espectroscopia fotoelectrónica de rayos X y reducción térmica programada. Con el objetivo de estudiar la contribución del níquel metálico a la capacidad de adsorción de hidrógeno de los materiales mesoporosos, estos fueron reducidos bajo flujo de hidrógeno. La adsorción de hidrógeno se evaluó a 77 y 293 K en un rango de presiones, para las muestras modificadas con níquel y posteriormente reducidas, como se muestra en la Figura 1. Finalmente, se estudió el efecto de las propiedades texturales y químicas de los materiales en la capacidad de adsorción de hidrógeno, centrándose en el rol del níquel en la mejora del almacenamiento de H2 por adsorción.Item Síntesis y caracterización de materiales mesoporosos ordenados MMO de carbón CMK-3 modificado con níquel para ánodos de batería de litio(2018) Carraro, Paola; Raviolo, Sofía; Amiune, Nicolás; Sapag, Karim; Oliva, Marcos Iván; Eimer, Griselda AlejandraLa problemática energética y ambiental actual requiere de nuevas estrategias de abordaje. El diseño de nuevos materiales para ser utilizados en procesos más eficientes y amigables con el medio ambiente es una de ellas. Los materiales porosos ordenados son de gran interés científico y tecnológico debido a su capacidad para interactuar con átomos, iones y moléculas. Los materiales CMK-3 fueron sintetizados a partir del sólido SBA-15 y modificados con Ni por el método de impregnación húmeda. En el presente trabajo se muestra la caracterización estructural, textural y morfológica de los carbones, para luego ser evaluados como ánodos de baterías de litio.Item Materiales carbonosos nanoestructurados para el almacenamiento de hidrógeno(2018) Carraro, Paola; Cuello, Natalia; Sapag, Karim; Oliva, Marcos Iván; Eimer, Griselda AlejandraEl diseño y estudio de nuevos materiales con propiedades específicas resulta interesante en varios campos científicos y tecnológicos. En los últimos años, los carbones nanoestructurados (NC) han atraído rápidamente la atención debido a sus propiedades fisicoquímicas, las cuales son útiles para muchas aplicaciones, entre ellas en adsorción y catálisis. En este trabajo, se sintetizaron materiales mesoporosos de carbón del tipo CMK-3 y luego se modificaron con níquel por el método de impregnación húmeda. La capacidad de adsorción de H2 fue medida a 77 k hasta 10 bar. Los resultados indicaron que las propiedades texturales del material jugaron un rol relevante en la adsorción de H2 en los materiales sintetizados.Item Almacenamiento de hidrógeno en materiales mesoporosos ordenados de carbón(2018) Carraro, Paola; García Blanco, Andrés; Barrera Díaz, Deicy Amparo; Vaschetto, Eliana; Sapag, Karim; Oliva, Marcos Iván; Eimer, Griselda AlejandraLos problemas ambientales y energéticos actuales han promovido el diseño de nuevos materiales para ser utilizados en procesos más eficientes y amigables con el medio ambiente. Los materiales porosos ordenados son de gran interés científico y tecnológico debido a su capacidad para interactuar con átomos, iones y moléculas no sólo en la superficie sino también en el interior del material [1]. El control de la superficie específica, del tamaño de poro y diversidad estructural de materiales carbonosos mesoporosos, los hace buenos candidatos en diversas aplicaciones. El método de obtención de estos carbones permite “diseñar” materiales con propiedades interesantes para el estudio del almacenamiento de gases, como el hidrógeno. En este sentido, la incorporación de metales en carbones nanoporosos contribuye en gran medida a mejorar la capacidad de almacenamiento de este gas. En este trabajo se describe el método de síntesis del carbón mesoporoso CMK-3 a partir del sólido SBA-15 utilizado como plantilla inorgánica y sacarosa como fuente de carbón. El soporte CMK-3 se modificó con dos cargas de Ni, 2,5 y 10 % p/p, por el método de impregnación húmeda. Los carbones nanoporos se caracterizaron por difracción de rayos X a bajo y alto ángulo, adsorción-desorción de N2 a 77 K, reducción térmica programada, microscopías electrónicas de barrido y transmisión. Los materiales sintetizados fueron evaluados en la adsorción de H2 a 77 K hasta 10 bar y luego a temperatura ambiente y alta presión (40 bar). Así, la capacidad de almacenamiento de H2 se analizó correlacionando la cantidad máxima adsorbida con las propiedades texturales de los materiales.