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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/2695| Material nanocompuesto basado en derivados de grafeno/acetato de celulosa y su evaluación como electrodo en supercapacitores | |
| BEATRIZ REYES VELOZ | |
| Acceso Abierto | |
| Sin Derechos Reservados | |
| NANOCOMPUESTOS supercapacitores | |
| Hoy en día, con el aumento de la población y la mejora de la tecnología hacia dispositivos cada vez más portátiles, ha crecido el interés en desarrollar nuevos y mejores dispositivos de almacenamiento de energía, tales como baterías y supercapacitores, que permitan la alimentación energética de dispositivos durante periodos prolongados de tiempo. Entre los dispositivos de almacenamiento de carga, los supercapacitores se diferencian de las baterías ya que muestran un rendimiento de alta potencia con tiempos cortos de carga y descarga de energía, además de mayor vida útil. Sin embargo, la cantidad de energía almacenada es menor que el de las baterías. Por este motivo, y en la búsqueda del uso eficiente de componentes en la electrónica de consumo multifuncional, se están desarrollando proyectos innovadores que buscan que los supercapacitores sean cada vez más delgados, más ligeros, flexibles y con mayor capacitancia. En este trabajo se propone que los materiales de la familia del grafeno como el óxido de grafeno (GO) y el óxido de grafeno reducido (rGO), apoyados en la formación de materiales nanocompuestos de matriz polimérica, pueden presentar una extensa gama de propiedades, con amplio potencial para su aplicación como supercapacitores con un mejor desempeño. La investigación tuvo como resultado la obtención de GO, rGO y óxido de grafeno reducido funcionalizado con octadecilamina (rGO-ODA) por el método de Hummers modificado, seguido de la reducción química. Para el caso de los rGO se obtuvieron materiales de pocas capas ( ≤5 capas ), con grupos funcionales que facilitaron la dispersión en una matriz polimérica de acetato de celulosa. De esta forma se consiguieron soluciones de materiales nanocompuestos que permitieron la elaboración de membranas electrohiladas, las cuales fueron utilizadas como electrodos para llevar a cabo la caracterización electroquímica por voltamperometría cíclica. Los resultados obtenidos muestran capacitancias dentro de lo considerado para supercapacitores en el rango de Faradios, siendo la mayor capacitancia de 5.982 F/g obtenida con el arreglo de tres electrodos para el material nanocompuesto de 0.1% GO/CA. Por otro lado, para el arreglo de dos electrodos el mayor valor de capacitancia fue de 1.143 F/g para el material de 0.2% GO/CA. En general la adición de los materiales derivados de grafeno presentó un aumento en el valor de sus capacitancias con respecto los electrodos de acetato de celulosa. | |
| 08-12-2023 | |
| Tesis de maestría | |
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