ELECTRODOS LIBRES DE METALES A BASE DE CARBONO MODIFICADO PARA SU APLICACIÓN COMO CATODO EN PILAS DE COMBUSTIBLE

Resumen

Las pilas de combustible son una de las tecnologías emergentes de sistemas de conversión de energía más limpia y eficiente que las tecnologías convencionales. Sin embargo, es necesario desarrollar nuevos electrodos a base de electrocatalizadores económicos y con mayor actividad catalítica. El objetivo de este trabajo fue sintetizar, caracterizar y evaluar óxido de grafeno (OG) modificado con boro (B) como electrocatalizador libre de metales para el cátodo de una pila de combustible. La metodología de síntesis se realizó utilizando el método hidrotérmico, se analizaron tres relaciones de B-OG (1:1, 10:1, 100:1), y dos diferentes temperaturas de tratamiento post-síntesis (500, 900°C). Mediante los resultados de XPS se encontró una modificación y reducción de los grupos superficiales de oxígeno en el OG a OGr. La actividad electrocatalítica para la reacción catódica, la reacción de reducción de oxígeno (RRO) mejoró en los materiales modificados con el tratamiento hidrotérmico en comparación con el OG comercial. Los materiales preparados con y sin tratamiento térmico post-síntesis, presentan una actividad catalítica similar para la RRO. Se concluye que el B-OG en relación 1:10 modificado, sin tratamiento térmico presenta la mayor respuesta electrocatalítica, el cual puede ser preparado mediante un método simple y económico, que no requiere tratamientos térmicos posteriores a la síntesis.