{"id":110557,"date":"2018-03-11T10:36:35","date_gmt":"2018-03-11T10:36:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/performance-of-carbon-gels-with-varied-surface-chemistry-and-physics-as-supercapacitor-electrodes-and-pt-catalysts-supports\/"},"modified":"2018-03-11T10:36:35","modified_gmt":"2018-03-11T10:36:35","slug":"performance-of-carbon-gels-with-varied-surface-chemistry-and-physics-as-supercapacitor-electrodes-and-pt-catalysts-supports","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/catalisis\/performance-of-carbon-gels-with-varied-surface-chemistry-and-physics-as-supercapacitor-electrodes-and-pt-catalysts-supports\/","title":{"rendered":"Performance of carbon gels with varied surface chemistry and physics as supercapacitor electrodes and pt catalysts supports"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Marta Dawidziuk <\/strong><\/h2>\n<p>En esta tesis doctoral se recogen una serie de trabajos llevados a cabo sobre la s\u00edntesis y caracterizaci\u00f3n de geles de carb\u00f3n para su uso como: i) electrodos de supercondensador es para el almacenamiento de energ\u00eda electroqu\u00edmica; ii) como soportes de catalizadores de pt y su uso en las reacciones de hidrogenolisis e isomerizaci\u00f3n de n-butano. los aerogeles de carb\u00f3n se prepararon por carbonizaci\u00f3n de aerogeles org\u00e1nicos obtenidos mediante la reacci\u00f3n de polimerizaci\u00f3n de resorcinol y\/o pirocatecol con formaldeh\u00eddo empleando \u00e1cidos b\u00f3rico y ox\u00e1lico como catalizadores de polimerizaci\u00f3n. Las muestras preparadas se caracterizaron mediante diferentes t\u00e9cnicas con objeto de  determinar su composici\u00f3n, qu\u00edmica y f\u00edsica superficial, morfolog\u00eda y sus capacidades electroqu\u00edmicas en medio \u00e1cido. El uso de pirocatecol produjo aerogeles de carb\u00f3n que son micro-mesoporosos, con isotermas de adsorci\u00f3n de n2tipo iv con ciclos de hist\u00e9resis tipo h2. El volumen y el tama\u00f1o de mesoporos dependieron del catalizador \u00e1cido utilizado y de la temperatura a la cual el aerogel de carb\u00f3n se obtuvo. Por el contrario, la muestra preparada con resorcinol y \u00e1cido b\u00f3rico como catalizador fue micro-macroporosa y la que se obtiene con una mezcla de resorcinol-pirocatecol fue micro-mesoporosa pero con mesoporos de mayores dimensiones. La mayor parte del \u00e1cido b\u00f3rico utilizado se elimin\u00f3 durante el intercambio de agua por acetona en los hidrogeles org\u00e1nicos previo a su secado con co2 supercr\u00edtico. Los aerogeles de carb\u00f3n preparados con \u00e1cido b\u00f3rico como catalizador de polimerizaci\u00f3n y carbonizados a 900 \u00c2\u00b0c presentan capacidades comprendidas entre 17 y 24 \u00c2\u00bff\/cm2. El boro influy\u00f3 en la capacidad, ya que provoc\u00f3 un aumento en el contenido de ox\u00edgeno. La muestra sintetizada utilizando pirocatecol, formaldeh\u00eddo y \u00e1cido ox\u00e1lico, y sometida a tratamiento t\u00e9rmico a 900 \u00c2\u00b0c present\u00f3 la capacidad m\u00e1s alta, 34 \u00c2\u00bff\/cm2. tambi\u00e9n se ha estudiado el comportamiento, como supercondensadores, de xerogeles de carb\u00f3n dopados con nitr\u00f3geno en forma de microesferas y aerogeles de carb\u00f3n con diferentes porosidades y complejos superficiales de ox\u00edgeno. La capacidad interfacial de los xerogeles de carb\u00f3n dopados con nitr\u00f3geno disminuy\u00f3 al incrementar la superficie microporosa determinada mediante adsorci\u00f3n de n2 a -196 \u00c2\u00b0c. Por otra parte se encontr\u00f3 una buena correlaci\u00f3n entre la capacidad interfacial y la concentraci\u00f3n por unidad de superficie de nxps, obteni\u00e9ndose la mejor correlaci\u00f3n con la concentraci\u00f3n espec\u00edfica de funcionalidades tipo piridina. La capacidad gravim\u00e9trica disminuy\u00f3 al aumentar el di\u00e1metro de las microesferas de xerogel. La capacidad interfacial de los aerogeles de carb\u00f3n se increment\u00f3 al aumentar el porcentaje de porosidad determinada a partir de la densidad de part\u00edcula y la densidad real. La capacidad interfacial present\u00f3 una relaci\u00f3n lineal con la concentraci\u00f3n espec\u00edfica de ox\u00edgeno y con las concentraciones espec\u00edficas de grupos superficiales que evolucionaron como co y co2. con respecto al estudio de la aplicabilidad de los aerogeles de carb\u00f3n como soporte de catalizadores se seleccionaron tres aerogeles de carb\u00f3n con diferente ret\u00edculo meso-macroporoso y se emplearon como soportes de catalizadores de pt usando como sal precursora [pt(nh3)4]cl2. Los resultados obtenidos mostraron que el volumen y el tama\u00f1o medio de los mesoporos son los par\u00e1metros que controlaron el tama\u00f1o de las part\u00edculas de pt y su dispersi\u00f3n en catalizadores con un contenido del 2% de pt. El aerogel de carb\u00f3n que present\u00f3 la porosidad m\u00e1s adecuada para obtener la mayor dipersi\u00f3n se us\u00f3 para preparar catalizadores con un contenido de hasta el 20% en pt. El tama\u00f1o medio de las part\u00edculas de pt solo se increment\u00f3 de 1 a 2 nm lo cual puso de manifiesto la gran importancia de una adecuada mesoporosidad para obtener elevadas dispersiones cuando se emplean elevados contenidos de metal. Los tama\u00f1os medios de las part\u00edculas met\u00e1licas obtenidos mediante microscop\u00eda electr\u00f3nica de transmisi\u00f3n fueron, en todos los casos inferiores, a los determinados mediante quimisorci\u00f3n de hidr\u00f3geno dado que las part\u00edculas de pt no se encontraron totalmente reducidas, como se puso de manifiesto mediante espectroscop\u00eda de fotoemisi\u00f3n de rayos-x. Finalmente, la observaci\u00f3n mediante microscop\u00eda electr\u00f3nica de transmis\u00f3n de los catalizadores con contenidos en metal entre 8-20 % antes del pretratamiento mostr\u00f3 la formaci\u00f3n de nanoestructuras h\u00edbridas pt-carb\u00f3n autoensambladas en forma de varillas y alambres. Tras una exhaustiva revisi\u00f3n bibliogr\u00e1fica se puede afirmar que esta es la primera vez que se ha observado este fen\u00f3meno en catalizadores pt\/c. Igualmente se estudiaron las reacciones de hidrogenolisis e isomerizaci\u00f3n de n-butano sobre catalizadores de pt soportados sobre aerogeles de carb\u00f3n y carb\u00f3n activado. La frecuencia turnover (tof) para la hidrogenolisis estuvo influenciada por el soporte. Esto puede deberse al grado de aromatizaci\u00f3n del soporte o al desarrollo de superficies de pt con diferentes \u00edndices. Las reacciones de hidrogenolisis e isomerizaci\u00f3n se  relacionaron con el tama\u00f1o medio de las part\u00edculas de pt soportado en los aerogeles de carb\u00f3n que fueron carbonizados a 900-950 \u00c2\u00b0c. Por otra parte se observ\u00f3 un efecto de compensaci\u00f3n entre la energ\u00eda de activaci\u00f3n y el factor preeexponencial el cual fue com\u00fan para la hidrogenolisis y la isomerizaci\u00f3n. Esto indica que ambas reacciones transcurrieron a trav\u00e9s del mismo intermedio de reacci\u00f3n, el cual fue el alcano deshidrogenado quimisorbido sobre el catalizador.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Performance of carbon gels with varied surface chemistry and physics as supercapacitor electrodes and pt catalysts supports<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Performance of carbon gels with varied surface chemistry and physics as supercapacitor electrodes and pt catalysts supports <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Marta Dawidziuk <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Granada<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 22\/07\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Carlos Moreno Castilla<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: emilia Morall\u00f3n n\u00fanez <\/li>\n<li>Mar\u00eda victoria L\u00f3pez ram\u00f3n (vocal)<\/li>\n<li>Ana Arenillas de la puente (vocal)<\/li>\n<li>inmaculada Rodr\u00edguez ramos (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Marta Dawidziuk En esta tesis doctoral se recogen una serie de trabajos llevados a cabo sobre la [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center 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