Síntesis del electrocatalizador NiSe2/PANI para la obtención de H2 a partir de la hidrólisis del agua

García Partida, Francisco Javier (2019) Síntesis del electrocatalizador NiSe2/PANI para la obtención de H2 a partir de la hidrólisis del agua. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y Método del estudio: Para mejorar el rendimiento de la reacción de hidrólisis es necesario el uso de los electrocatalizadores los cuales disminuyen la energía necesaria para la producción de hidrógeno. Atendiendo a esta necesidad, en el presente trabajo se abordó la síntesis y caracterización de un compósito de diseleniuro de níquel soportado sobre polianilina la cual es una matriz semiconductora, que favorece la conducción de portadores de carga, para su síntesis se llevó a cabo un método de síntesis verde como lo es el hidrotermal, posteriormente se caracterizó estructural, morfológica, química y electroquímicamente mediante difracción de rayos X en polvos, microscopia electrónica de barrido de emisión de campo, espectroscopia de energías dispersivas de rayos X, espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier, voltamperometría cíclica, voltamperometría lineal, Tafel y prueba de estabilidad. Contribuciones y conclusiones: Se logró obtener el compósito NiSe2/PANI mediante el método de hidrotermal a condiciones de reacción menores a las reportadas para la síntesis del NiSe2, disminuyendo así el gasto energético para la producción de este electrocatalizador. El compósito NiSe2/PANI 10% logró un comportamiento electroquímico sobresaliente al obtener un sobrepotencial de 140.1 mV a una densidad de corriente de 10 mA/cm2, además de que este compósito presenta una pequeña pendiente de Tafel de 40.5 mV/dec. El electrodo preparado con el compósito de NiSe2/PANI 10% logra una eficiencia del 75% para la reacción HER después de 18 h de uso continuo aplicando un potencial de 155 mV. Lo anterior lleva a concluir que la presencia de polianilina sí ayuda a disminuir el sobrepotencial del NiSe2, por lo que este material compuesto es prometedor para su uso como electrocatalizador de la reacción HER.

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