Caracterización eléctrica de biocompuestos de celulosa bacteriana reforzada con grafeno y nanotubos de carbono
Actualmente, los biopolímeros son alternativas atractivas para aplicaciones energéticas. Debido su fácil obtención, sus buenas propiedades físicas y químicas, su fuente renovable, su alta biodegradabilidad y su fácil reforzamiento, los biopolímeros se comportan como matrices apropiadas para gener...
| Autor Principal: | Ccorahua Santo, Robert Jose |
|---|---|
| Formato: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9184 |
| Etiquetas: |
Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
|
| Sumario: |
Actualmente, los biopolímeros son alternativas atractivas para aplicaciones energéticas.
Debido su fácil obtención, sus buenas propiedades físicas y químicas, su fuente
renovable, su alta biodegradabilidad y su fácil reforzamiento, los biopolímeros se
comportan como matrices apropiadas para generación de compuestos con una mejora en
conductividad eléctrica. A partir de los biocompuestos eléctricamente conductores, y
debido a su degradabilidad, se puede diseñar dispositivos sostenibles para energías
renovables. En este trabajo se elaboró dos tipos de biocompuestos conductores en una
matriz de celulosa bacteriana (BC) utilizando un método de filtración por vacío y un
posterior tratamiento químico para elevar sus propiedades. El primer biocompuesto fue
elaborado con refuerzo de óxido de grafeno reducido (RGO) y el segundo, con nanotubos
de carbono multipared (MWCNT). Ambos films biocompuestos fueron sometidos a
distintos tiempos de tratamiento previo con vapores de hidracina y se midió su
conductividad eléctrica en el plano del film. Posteriormente, los biocompuestos con las
mejores conductividades eléctricas fueron usados para acomplejarlos con una sal rédox
(NH4I) y caracterizar su conductividad iónica a través del film. Las conductividades
eléctricas más altas de los biocompuestos BC/RGO y BC/MWCNT fue de 0.12 S/cm y
12 S/cm respectivamente; en el caso del BC/RGO esta se alcanzó con una concentración
de 30% RGO y con 15 min de tratamiento con hidracina, para el caso de los BC/MWCNT,
la conductividad más alta se alcanzó con 9% de concentración MWCNT. Los análisis de
espectroscopía de Raman confirmaron que los biocompuestos BC/RGO sometidos al
tratamiento de hidracina contenían RGO con menor número de defectos funcionales sobre
la red de grafeno. Estos defectos funcionales corresponderían a grupos carboxilo, cetona
e hidroxilos. En cuanto a los biocompuestos BC/MWCNT, después del tratamiento de
hidracina la conductividad se redujo a la mitad, lo que se atribuiría a el incremento de defectos del tipo amina sobre la superficie de los nanotubos. Los biocompuestos
acomplejados con sal fueron caracterizados y se halló que en ambos casos la
conductividad iónica aumenta con la concentración de sal. Además, los MWCNT otorgan
mayor conductividad iónica que el RGO a la matriz de BC, 10-4 S/cm y 10-5 S/cm,
respectivamente. Sin embargo, se halló que la estabilidad eléctrica fue mayor para los
biocompuestos con RGO. |
|---|