Repositorio Institucional de CIMAV (Centro de Investigación en Materiales Avanzados)
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SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DEL ZnO POROSO
Get PDFActualmente se ha prestado mucha atención en la
búsqueda de un método eficaz para preparar ZnO
mesoporoso. Debido a la porosidad, este material presenta
mejor sensibilidad en detección y excelente selectividad en
reacciones. Por lo cual en este trabajo se presenta la
obtención de un material con porosidad, sintetizado por
medio de una plantilla de PMMA obtenida por el método de
sol-gel. El tamaño promedio de las esferas de PMMA fue
246 ±15 nm. La calcinación fue a temperatura mayor de 400
°C, determinado por termo-gravimétria. El precursor del
ZnO se suministro por goteo para obtener el material poroso
de óxido de zinc. Este material presento la porosidad
desordenada siendo beneficiosa para aplicaciones como
sensado de gases, fotocatálisis etc
Diseño de un concentrador solar compacto de foco fijo de alta eficiencia para aplicaciones de alta temperatura
Get PDFEn este trabajo se desarrolla el diseño de un concentrador solar parabólico acoplado con un receptor térmico fijo para la cogeneración de energía eléctrica y calor de proceso de alta temperatura. Se desarrolla un concentrador solar el cual no requiere del movimiento de la unidad generadora de energía para la captación de radiación solar, generando así un diseño más ligero y compacto. En la simulación opto-geométrica del sistema se optimiza la captación de radiación solar en la unidad generadora de energía mediante simulación computacional de trazado de rayos usando el programa de modelado computacional COMSOL®. El concentrador solar parabólico utiliza un seguimiento solar tipo Scheffler, diferente al de concentradores parabólicos convencionales a través de los diversos escenarios solares. El concentrador solar Scheffler (de punto fijo) diseñado en este trabajo logra mayores concentraciones de energía solar que las reportadas con concentradores solares tipo Scheffler tradicionales, logrando así una fusión potencialmente exitosa con un motor tipo Stirling para la cogeneración de energía eléctrica y calor de proceso de alta temperatura
Efecto de la variación de la composición de nanopartículas de PdxMoy en la reacción de electro-oxidación de etanol
Get PDFEl etanol es una fuente de combustible empleada en celdas de combustible debido a sus ventajas tales como baja toxicidad y bajo costo en el marcado, investigaciones recientes muestran que, el paladio es un sustituto potencial del platino como catalizador primario para la electro-oxidación de etanol en medio alcalino. En este trabajo el etanol se empleó como combustible para la conversión de energía química a eléctrica. Para tal fin, nanopartículas de PdxMoy variando su estequiometria (Pd75Mo25 y Pd50Mo50) y Pd comercial fueron utilizadas como electrocatalizadores para la reacción de electro-oxidación de etanol. La actividad electrocatalítica fue evaluada en función de la concentración de etanol, el Pd40Mo60 exhibió la mayor actividad que el resto de los materiales con una densidad de corriente de pico máxima de 43.35 mA/mg a una concentración de 0.5 M etanol
Estudio de la electro-oxidación de glicerol crudo con nanopartículas basadas en Pd/C, PdAu/C y Au/C sintetizados con líquidos iónicos
Get PDFEl glicerol crudo como desecho de la síntesis del biodiesel se ha empleado en celdas de combustible para la obtención de energía eléctrica en donde el Pd y el Au se han utilizado como electrocatalizadores. En el presente trabajo se sintetizaron nanopartículas de Pd/C, Au/C y PdAu/C y se probaron en la reacción de electro-oxidación del glicerol crudo. Los materiales sintetizados fueron caracterizados por difracción de rayos X (XRD, por sus siglas en inglés), espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDX), fluorescencia de rayos-X (XRF) análisis termogravimétrico (TGA), microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HR-TEM) y voltamperometría cíclica. Por otro lado, se preparó glicerol crudo por medio de una reacción de transesterificación vía alcalina y con temperatura a partir de aceite vegetal comestible, KOH y metanol, además, los nanocatalizadores de Pd, Au y PdAu soportados sobre carbón Vulcan® fueron sintetizados por vía química verde usando el líquido iónico de formiato de 2-hidroxietilamonio y fueron utilizados como electrocatalizadores para la oxidación del glicerol crudo. Las micrografías obtenidas por HR-TEM revelaron la presencia de partículas semiesféricas con tamaños entre 8 y 16 nm. Mientras que, los análisis de XRF mostraron una relación metálica de 40:60 para el PdAu/C. La evaluación electrocatalítica realizada por voltamperometría cíclica a 0.1 y 0.5 M de glicerol mostró que el PdAu/C obtuvo una densidad de corriente máxima de 202 mA mgPd -1 a una concentración de 0.5 M de glicerol. El análisis por Raman demostró que se obtuvo glicerol crudo presentando las bandas características
Evaluation of NiWO4 as an oxygen carrier for the hydrogen storage by chemical looping.
Get PDFChemical looping process (CL) have recently been used for various purposes, one of which is the hydrogen storage using metal oxides (MeO) as the only source of oxygen (oxygen carriers) to produce water (MeO + H2 = Me + H2O) and regenerating the metal oxide with a steam oxidizing atmosphere for the hydrogen release (Me + H2O = MeO + H2). It is important that these oxygen carriers have certain characteristics to be used for this purpose, such as thermal stability and the ability to store and release the lattice oxygen to the cyclic reaction conditions. In order to evaluate the nickel tungstate (NiWO4) for this purpose, it was thermogravimetrically tested (TGA) in three
accelerated redox cycles using a mixture of 5 v% of H2/Ar as a reducing atmosphere and a mixture of 5 v% H2O/Ar gas stream as the oxidizing atmosphere. Characterization made to the material before and after the redox cycles were performed by XRD, BET surface area, and SEM and have shown its favorable potential as an oxygen carrier when testing its thermal and reactive stability after three consecutive redox cycles. TGA tests revealed an oxidation mechanism of the reduced metals (Ni + W) that follows a reaction path, which consists in the formation of WO3 by the oxidation of W with steam, followed by the formation of NiWO4. This reaction path was confirmed by thermodynamic calculations that indicate that the oxidation of Ni, WO3 and steam is presumably the rate-determining step
SYNTHESIS OF CARBON-BASED SUPPORT FOR RUTHENIUM ELECTROCATALYST FOR ORR FORMED BY GRAPHITE AND ASPHALT CARBON PYROLYZED
Get PDFThe oxygen reduction reaction (ORR) that takes place in the cathode of PEM fuel cells has been an object of study of great interest in the electrocatalysis field, due to its low reaction kinetics, compared to the hydrogen oxidation reaction (HOR) that occurs at the anode of the cell. Several research groups have focused on developing economic alternatives that can approximate the intrinsic kinetic values of these two reactions. Platinum (Pt) is the most efficient electrocatalyst for ORR, followed by other transition metals (Ru, Ir, Fe). The synthesis of metallic catalysts using different kinds of supports have improved their performance and helped to reduce their cost in the past. These supports are aimed to increase the dispersion of the active phase and reduce the metal loading without affecting the catalytic activity. Carbon black is a common used support, due to its high surface area, pore size distribution, and high electrical conduction properties. This study offers an alternative carbon-based support, which is obtained by pyrolysis of asphalt/graphite at 600°C (S-AG) under a nitrogen atmosphere (N2). Through the combination of the physical and chemical properties of the two different carbon sources (asphalt and graphite) an improvement effect on the performance of the support is expected with respect to commercial carbon Vulcan®. For their performance evaluation, Ruthenium (Ru) at 20% W was used as an active phase. Ruthenium(III) chloride hydrate (RuCl3•XH20) was used as a precursor, which was reduced in two steps, the first one by NaHB4 and the second in a reducing atmosphere (Ar/H2) at 420°C for 1h. The obtained material was characterized by elemental analysis (ICP), XRD, BET Area and SEM. For the electrochemical evaluation, cyclic (CV) and linear sweep (LV) voltammetry were used. In a first stage of the study, results indicate a better electrocatalytic activity of the ruthenium (Ru) impregnated on the S-AG synthesized support
Monolithically Integrable Si-Compatible Light Sources
Get PDFAbstract
On the road to integrated optical circuits, the light emitting device is considered the bottleneck
preventing us from arriving to the fully monolithic photonic system. While the development
of silicon photonics keeps building momentum, the indirect bandgap nature of silicon
represents a major problem for obtaining an integrated light source. Novel nanostructured
materials based on silicon, such as silicon-rich oxide (SRO) containing silicon nanoparticles,
present intense luminescence due to quantum phenomena. Using this material, electroluminescent
devices have already been fabricated and even integrated in monolithic photonic
circuits by fully complementary metal oxide semiconductor (CMOS) compatible techniques,
opening the door to seamless electronic and photonic integration. The present work discusses
some of the strategies used to improve the performance of SRO-based electroluminescent
devices fully compatible with CMOS technology. Results from the characterization
of devices obtained using different approaches are presented and compared
Películas delgadas de Bi0.85Pr0.15Fe0.97Mn0.03O3 crecidas por spin-coating
Get PDFEn el presente trabajo se buscaron las condiciones óptimas para el depósito de películas delgadas del compuesto
Bi0.85Pr0.15Fe0.97Mn0.03O3 sobre sustratos de FTO, empleando la técnica de centrifugado (spin-coating)
CATALIZADORES MÁSICOS DE MOLIBDENO Y TUNGSTENO, PROMOVIDOS CON COBALTO, ACTIVADOS CON AZUFRE ELEMENTAL.
Get PDFLos combustibles fósiles son la principal fuente de energía en el mundo.
Sin embargo, el alto contenido de Azufre en estos genera problemas
ambientales y técnicos, debido a las emisiones de SOx .
Dentro de los distintos tratamientos para remover impurezas se
encuentra la Hidrodesulfuración (HDS). Para esto se utiliza un
catalizador que promueven la eliminación de azufre de los
hidrocarburos y de esta manera generar combustibles ambientalmente
amigables.
Existen dos tipos de catalizadores, los soportados y los no soportados,
en este caso se utilizará uno no soportado como el reportado por
Sollner et al. (2017)1. Quienes sustituyeron la fuente de Azufre (H2S) por
Azufre elemental (S).
Adicionalmente, el uso del S e H2 permite la activación a menor costo e
impacto ambiental.
Es por eso que el objetivo es sintetizar y probar la eficiencia de
catalizadores bi- y tri-metálicos con base de Mo y W promovidos con Co
usando S