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207 results, page 1 of 10

Two-compartment bipolar membrane electrodialysis for splitting of sodium formate into formic acid and sodium hydroxide: Modelling

JESUS SALVADOR JAIME FERRER (2013)

The aim of this work is to model the two-compartment bipolar membrane electrodialysis for organic salts acidification. The salt studied is sodium formate which splits into formic acid and sodium hydroxide thanks to water splitting by bipolar membrane. The contamination of sodium hydroxide by formate ion is due to diffusion of molecular formic acid through the bipolar membrane and to leakage of formate ion through the same membrane under the applied current. The cation-exchange membrane does not participate to contamination of sodium hydroxide. But the leakage of hydroxide ion through the cation-exchange membrane is the major factor that influences the current efficiency of electrodialysis. The average current efficiency decreases with time principally because the sodium hydroxide concentration increases. The development of a membrane with limited hydroxide leakage is desirable.

Article

Membranas (Tecnología) Electrodiálisis BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA FÍSICA FENÓMENOS DE MEMBRANA FENÓMENOS DE MEMBRANA

Nanoingeniería aplicada en la interfase anódica para el desarrollo de baterías zinc-aire de alta durabilidad

Lucia Díaz-Patiño (2021)

Debido a los problemas asociados a las baterías de ion-Li se han desarrollado nuevos sistemas de almacenamiento de energía como lo es la batería Zn-aire, estas baterías tienen ventajas como una gran disponibilidad de Zn, seguridad y gran densidad de energía volumétrica. Las baterías Zn-aire poseen dos alternativas de estudio: a través de su compartimiento anódico y catódico, para el desarrollo de la presente tesis se enfocó en resolver los problemas asociados al ánodo por medio de modificaciones en el electrodo, electrolito a través de la nanoingeniería y el diseño de celda.

Master thesis

ELECTROQUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Electrodeposición de aleaciones Zn-Mn y su evaluación a la corrosión en medios fisiológicos

Acosta Julieta (2021)

El objetivo de este trabajo consistió en obtener electrodepósitos de la aleación Zn-Mn con diferente contenido de Mn, sobre sustratos de acero AISI 1018, para evaluar el impacto del Mn en la velocidad de corrosión de los recubrimientos en ambientes de soluciones fisiológicas sintéticas. El trabajo se desarrolló en tres etapas: 1) Electrodeposición de los recubrimientos de Zn-Mn sobre sustratos de acero AISI 1018, por medio de un baño electrolítico base cloruros, variando la concentración de iones Mn(II) al adicionarse como MnCl2; 2) Los electrodepósitos fueron caracterizados por SEM, GDS, XRD e ICP, con el fin de determinar, su morfología, la composición química y las fases presentes de la aleación Zn-Mn, así como el contenido de Mn y su perfil de distribución en los recubrimientos; y 3) Se evaluó su velocidad de corrosión por medio de la técnica de curvas de polarización en dos medios que simulan un ambiente fisiológico; Hank y Ringer.

Master thesis

ELECTROQUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Desarrollo de electrocatalizadores para la reacción de reducción de oxígeno con aplicaciones en almacenamiento de energía

DEYSI GOMEZ CHOLULA (2021)

En el presente trabajo se propone la síntesis de tres nuevos electrocatalizadores para mejorar la cinética de la ORR para aplicaciones de almacenamiento de energía. Los electrocatalizadores híbridos pretenden conjuntar las mejores características de nanofibras de carbono (CNFs) y aumentar sus características catalíticas mediante el dopaje con metales de transición a partir de los precursores PAN (poliacrilonitrilo) y MPc (ftalocianinas metálicas, M= Fe, Co y Ni). Para lograr la estructura híbrida, dos métodos de síntesis se emplearon usando la técnica de electro hilado en combinación con estabilización oxidativa y carbonización en una atmósfera inerte a alta temperatura. En el primer método se adiciona el metal después de la formación de las nanofibras (E-M-N/CNFs); mientras que, en el segundo, se adicionaron los precursores desde el electro hilado (I-M-N/CNF). La actividad electrocatalítica de los materiales sintetizados se determinó mediante caracterización electroquímica empleando la técnica de voltamperometría de barrido lineal (LSV) con electrodo de disco rotatorio (EDR); a partir de las curvas de polarización obtenidas, se calcularon los parámetros electrocinéticos para la ORR a través del análisis KouteckyLevich y Tafel. El método de síntesis y el metal específico de la MPc influenciaron las propiedades del material final. Se observó una mejora significativa en la actividad electrocatalítica de las E-M-N/CNFs en comparación con las I-M-N/CNF y N/CNFs (nanofibras de carbono dopadas con nitrógeno); las E-Fe-N/CNFs exhiben una actividad electrocatalítica en un medio básico comparable con electrocatalizadores basados en Pt/C. Para determinar sobre las características que favorecen el aumento de la actividad catalítica, los materiales también fueron caracterizados espectroscópica y estructuralmente. Se empleó la difracción de rayos X (XRD) para conocer la estructura (el grado de grafitización), las I-M-N/CNFs resultaron ser estructuralmente más parecidas al grafito, mientras que los metales forman cúmulos metálicos sobre la estructura grafítica. La morfología se investigó mediante la técnica de SEM, el método E-M-N/CNFs favorece la formación de estructuras alargadas bien definidas; sin embargo, por DRX no se determinó la presencia de los metales, aunque por EDS se determinó su presencia. La identificación de grupos funcionales y enlaces moleculares se realizó a través de FTIR, durante la formación de la nanofibra mediante E-M-N/CNFs se observó que los enlaces M-N de la MPc se mantienen a lo largo de la síntesis. Además, se estudiaron las propiedades texturales como la distribución del tamaño de los microporos y mesoporos, el área de superficie específica (SSA) y el volumen total de los poros, los cálculos revelaron que las E-M-N/CNFs tienen una mayor SSA. Mediante esta caracterización se determinó que las razones del aumento de la actividad catalítica están más relacionadas con la formación de una estructura porosa de alta área superficial y la presencia de Nanopartículas de óxidos de hierro y no necesariamente al dopaje del metal en la estructura grafítica.

Master thesis

Química Electrocatálisis Almacenamiento de energía Nanofibras de carbono BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Síntesis de NPs-Cu para la modificación y evaluación de electrodos aplicados en la oxidación de colesterol

Isaías Murillo Borbonio (2018)

El uso de enzimas ha llevado al desarrollo de nuevas tecnologías que las sustituyan, como los sistemas abióticos, donde se utilizan metales de bajo costo y con gran rendimiento. Las variaciones que puede tener este compuesto dependen de sus características físicas y químicas. Para este estudio, se llevo a cabo la optimización de la síntesis de nanopartículas de cobre, debido a su efecto oxidante con una variedad de compuestos orgánicos.

Master thesis

ELECTROQUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Aspectos morfolóicos en la electrodeposición empleando cromo trivalente sobre superficies modificadas por láser

Armando Espinoza-Gálvez (2021)

Los recubrimientos de Cr(0) obtenidos por Cr(III) presentan muchas desventajas respecto a los obtenidos por medio de Cr(VI). En este trabajo se abordó el problema del crecimiento de la microestructura desde lo mas fundamental como lo son los mecanismos de nucleación y crecimiento involucrados durante la reducción de Cr(III) en medios acuosos, si bien estos modelos han sido estudiados en medios convencionales, para fines prácticos estos resultan ser altamente costosos. Se ha encontrado que variando las condiciones de pH concentración del baño es posible obtener electrodepósitos que se forman a partir de un mecanismo instantáneo un crecimiento en dos dimensiones.

Doctoral thesis

ELECTROQUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estudio paramétrico de la obtención de películas delgadas de ZnO obtenidas mediante pulverización catódica reactiva

OSCAR BERNARDO MORALES JIMENEZ (2019)

El presente trabajo aborda el efecto que tienen los diferentes parámetros del proceso de pulverización catódica reactiva asistida por magnetrón sobre la orientación, composición y morfología de películas delgadas bicapa de Zn/ZnO. Para llevar a cabo el análisis del efecto de los parámetros se llevó a cabo la variación de un parámetro a la vez con el fin de identificar sus efectos por separado.

Los resultados obtenidos fueron utilizados para determinar experimentalmente los valores de los parámetros que permitirían obtener la mayo orientación (002) de ZnO para el posterior uso de las películas delgadas como sustratos de biosensores de onda acústica de superficie. Los resultados experimentales muestran que la orientación varía de forma no lineal con el

cambio el los parámetros, una relación similar se aprecia con la morfología y el espesor de las películas, sin embargo, la composición no mostró cambios importantes en el rango estudiado.

Mestro en Nanotecnología

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES ELECTROACÚSTICA

Síntesis de polímeros conductores como soportes de platino para la reacción de reducción de oxígeno.

ANDRES ZAMORA (2022)

El trabajo se divide en dos tipos de materiales poliméricos conductores usados como soporte de platino. El primer material es ABS conductor usado mediante MDF, en el cual se realizó una metodología para obtener un depósito de platino sobre la superficie el. El segundo material son nano-fibras de tipo Core-shell: Pt manufacturadas mediante electro-hilado. Ambos materiales fueron evaluados ante la reacción de reducción de oxigeno y si son tolerante al etanol.

Palabras clave: Manufactura aditiva, Electro-hilado, Soporte de catalizadores, Nuevos materiales.

Master thesis

ELECTROQUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Three compartment bipolar membrane electrodialysis of sodium formate

JESUS SALVADOR JAIME FERRER (2013)

Bipolar membrane electrodialysis is used in three compartment configuration to regenerate formic acid and sodium hydroxide from sodium formate. The preceding study [7] showed that diffusion of molecular formic acid is responsible of the loss of acid current efficiency. The present study shows the following results: the diffusion of molecular formic acid through the bipolar membrane explains quantitatively the presence of sodium formate in the sodium hydroxide solution. The loss of acid current efficiency is due to diffusion of molecular acid through both anion exchange and bipolar membranes. The sodium hydroxide current efficiency is determined by acid diffusion through the bipolar membrane and OH- leakage through the cation exchange membrane. The flux of acid diffusion in the membranes is proportional to acid concentration. The transfer coefficients vary with the temperature.

A model based on mass balance is proposed to describe the electrodialysis. Some experimental parameters like volume variations are needed. It is seen that, following the model, a low temperature is favourable to the process. So does an increase of current density. The nature of anion exchange membrane also affects diffusion. It is found that PC acid 100 membrane is the less permeable to formic acid among 5 tested membranes. The flux of hydroxide ion through the CMB cation exchange membrane is evaluated.

Article

Membranas (Tecnología) Electrodiálisis BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA FÍSICA FENÓMENOS DE MEMBRANA FENÓMENOS DE MEMBRANA