Electrochemical oxidation of water and formate promoted by prussian blue analogues for electricity storage and generation
Com a forma d'energia, l'electricitat és una de les formes principals per a la utilització de fonts d'energia renovables, com l'energia fotovoltaica, turbines, hidroelectricitat, etc. No obstant això, l'electricitat no és la més pràctica per a moltes aplicacions perquè és di...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/667656 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/667656 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Anàlegs de Prussian Blue Catàlisi d'oxidació d'aigua Cel·la de combustible líquida Análogos de Prussian Blue Catálisis de oxidación de agua Celda de combustible líquido Prussian blue analogues Water oxidation catalysis Liquid fuel cell Ciències 54 544 546 62 |
| Resumo: | Com a forma d'energia, l'electricitat és una de les formes principals per a la utilització de fonts d'energia renovables, com l'energia fotovoltaica, turbines, hidroelectricitat, etc. No obstant això, l'electricitat no és la més pràctica per a moltes aplicacions perquè és difícil d'emmagatzemar i transportar de manera eficient. Per tant, les tecnologies d'emmagatzematge, transport i extracció d'electricitat de manera econòmica i eficient es fan necessàries per a l'ús generalitzat. Un enfocament plausible és recol·lectar i emmagatzemar electricitat en enllaços químics com a combustibles químics, i després extreure de manera sostenible l'electricitat dels combustibles químics en les cel·les de combustible a demanda. Les tecnologies per a la generació de combustibles químics es basen en gran mesura en l'oxidació d'aigua en mitja cel·la per a un subministrament abundant de protons i electrons. No obstant això, el desenvolupament de electrocatalitzadors d'oxidació d'aigua escalables a partir de metalls abundants capaços d'operar en ambients neutres o àcids i amb baixos sobrepotenciales segueix sent un desafiament fonamental. En aquesta tesi, utilitzem diverses rutes sintètiques per preparar complexos de PBAs com a catalitzadors electroquímics d'oxidació d'aigua i després avaluem la seva activitat catalítica, estabilitat i resistència a la corrosió durant l'oxidació de l'aigua mitjançant estudis electroquímics, espectroscòpics i estructurals. A més, el hexacianoferrat de cobalt (CoFePB) ha demostrat la seva excel·lent activitat i selectivitat cap a l'oxidació d'àcid fòrmic / formiat a CO2 amb una eficiència faradaic completa en mitjans aquosos en un ampli rang de pH. Aprofitant la seva activitat electrocatalítica, hem desenvolupat una cel·la de combustible de flux de ceri / formiat, de baix cost amb un càtode de pelfa de carboni per a la reducció de Ce4 + i amb l'ànode de CoFePB per a l'oxidació de formiat. Aquesta simple cel·la de combustible sense metalls nobles obre perspectives prometedores per a la generació eficient d'electricitat en cel·les de combustible aquosa a baixa temperatura. |
|---|