Materiales de carbono mesoporoso. Síntesis, caracterización y aplicación como electrodos en condensadores electroquímicos

Resumen

EN EL PRESENTE TRABAJO SE PLANTEA LA PREPARACION Y CARACTERIZACION DE MATERIALES DE CARBONO MESOPOROSOS CON ESPECIAL ATENCION A SU UTILIZACION COMO ELECTRODOS EN CONDENSADORES ELECTROQUÍMICOS. EN LA PRIMERA PARTE DE ESTE TRABAJO SE ESTUDIO L APREPARACION DE DIVERSOS MATERIALES DE CARBONO MESOPOROSO A PARTIR DE LA TECNICA DE NANOMOLDEO. PARA ELLO SE HAN EMPLEADO MATERIALES DE SILICE MESOESTRUCTURADA COMO NANOMOLDE. LAS CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DE LOS MATERIALES DE SILICE HAN SIDO CONTROLADAS A PARTIR DEL EMPLEO DE DIVERSOS SURFACTANTES Y DE LA MODIFICACION DE LOS APRAMETROS DE SINTESIS (CONCENTRACION DE REACTIVOS Y CATALIZADORES, GRADO DE AGITACION, pH, TIEMPOS Y TEMPERATURAS DE REACCION). DE ESTE MODO SE HAN LOGRADO SINTETIZAR MATERIALES DE CARBONO CON DIFERENTES MORFOLOGIAS (AGLOMERADOS SUBMICROMETRICOS, ESFERAS MICROMETRICAS Y MONOLITOS DE 2-3 CM DE DIAMETRO), TAMAO DE PORO (2-10 NM) Y VARIOS TIPOS DE POROSIDAD (UNIMODAL, BIMODAL Y TEXTURAL). EN LA SEGUNDA PARTE DE ESTE TRABAJO SE LLEVO A CABO UN ESTUDIO SOBRE LA INFLUENCIA QUE LAS CARACTERISTICAS TEXTURALES Y QUIMICAS QUE LOS MATERIALES DE CARBONO MESOPOROSO SINTETIZADOS TIENEN SOBRE SU EMPLEO COMO ELECTRODOS EN CONDENSADORES ELECTROQUIMICOS. CON FINES COMPARATIVOS SE ANALIZARON TAMBIEN DIVERSOS CARBONES ACTIVOS COMERCIALES. DICHO ESTUDIO INCLUYO LA REALIZACION DE CICLOS GALVANOSTATICOS DE CARGA Y DESCARGA Y DE CICLOS VOLTAMPEROMETRICOS, Y SE LLEVO A CABO EN PRESENCIA DE DIVERSOS ELECTROLITOS. SE DEMOSTRO LA INFLUENCIA QUE LA SUEPRFICIE ESPECIFICA Y LA CONCENTRACION DE LOS GRUPOS OXIGENADOS SUPERFICIALES DE LOS MATERIALES DE CARBONO TIENEN EN SUS PROPIEDADES CAPACITIVAS. SE OBSERVO ASIMISMO QUE UN TAMAO DE PORO EN TORNO A 2 NM ES LO SUFICIENTEMENTE GRANDE COMO PARA PERMITIR UN BUEN ACCESO DE LOS IONES DE LOS ELECTROLITOS A TODA LA SUPERFICIE CARBONOSA.