Evaluación de la influencia de la arquitectura del sustrato en las propiedades electrocatalíticas de aleaciones de níquel para la generación de hidrógeno verde

Este proyecto se centra en la producción segura de hidrógeno mediante un electrocatalizador innovador de espuma de níquel. Este material, modificado superficialmente mediante electrodeposición galvanostática de una aleación NiP, se presenta como una alternativa económicamente viable con eficiencia c...

Full description

Autores:
Cesar Julian Galvis Muentes
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/15837
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15837
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Palabra clave:
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openAccess
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
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description Este proyecto se centra en la producción segura de hidrógeno mediante un electrocatalizador innovador de espuma de níquel. Este material, modificado superficialmente mediante electrodeposición galvanostática de una aleación NiP, se presenta como una alternativa económicamente viable con eficiencia comparativa a metales nobles. La arquitectura en forma de espuma busca potenciar la actividad electrocatalítica del níquel, para mejorar la producción de hidrógeno. Los electrocatalizadores obtenidos, se evaluaron mediante diferentes pruebas electroquímicas en una solución de KOH 1M + Urea 0.33 M, logrando tasas de producción de hidrógeno de aproximadamente 0,44 cm3/min a intensidades de corrientes fijas de 37,5 mA. Las pendientes de Tafel oscilaron entre 99.41-101.3 mV/dec. Estas pruebas proporcionarán datos cruciales sobre la viabilidad de las espumas de níquel, resaltando su papel clave en la transición hacía una matriz más eficiente y respetuosa con el medio ambiente.
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La arquitectura en forma de espuma busca potenciar la actividad electrocatalítica del níquel, para mejorar la producción de hidrógeno. Los electrocatalizadores obtenidos, se evaluaron mediante diferentes pruebas electroquímicas en una solución de KOH 1M + Urea 0.33 M, logrando tasas de producción de hidrógeno de aproximadamente 0,44 cm3/min a intensidades de corrientes fijas de 37,5 mA. Las pendientes de Tafel oscilaron entre 99.41-101.3 mV/dec. Estas pruebas proporcionarán datos cruciales sobre la viabilidad de las espumas de níquel, resaltando su papel clave en la transición hacía una matriz más eficiente y respetuosa con el medio ambiente.PregradoIngeniero MetalúrgicoThis project focuses on the safe production of hydrogen using an innovative nickel foam electrocatalyst. This material, surface-modified through galvanostatic electrodeposition of a NiP alloy, emerges as an economically viable alternative with comparative efficiency to noble metals. The foam-like architecture aims to enhance the electrocatalytic activity of nickel to improve hydrogen production. The obtained electrocatalysts were evaluated through various electrochemical tests in a solution of 1M KOH + 0.33 M Urea, achieving hydrogen production rates of approximately 0.44 cm3/min at fixed current intensities of 37.5 mA. Tafel slopes ranged from 99.41-101.3 mV/dec. These tests will provide crucial data on the feasibility of nickel foams, emphasizing their key role in transitioning towards a more efficient and environmentally friendly matrix.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicoquímicasIngeniería MetalúrgicaEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de MaterialesHERhidrógenovector energéticoelectrocatalizadorelectrólisisrecubrimiento.HERhydrogenenergyvectorelectrocatalystcoating.Evaluación de la influencia de la arquitectura del sustrato en las propiedades electrocatalíticas de aleaciones de níquel para la generación de hidrógeno verdeEvaluation of the Influence of Substrate Architecture on the Electrocatalytic Properties of Nickel Alloys for Green Hydrogen GenerationTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALNota del proyecto. pdfNota del proyecto. pdfapplication/pdf181735https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1be6a25d-b445-4296-a972-4a4d3c0d3cc4/download2cbbf35c476550a8f64b9414ddbd1407MD52Carta de autorización de uso.pdfCarta de autorización de uso.pdfapplication/pdf695121https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/efa44393-570b-43f3-833d-43db967ea2d2/download13267385df1da6b9c2aac664022c2143MD54Documento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf2611445https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/cfc43233-0df8-40c6-99ae-37005f8fd62e/download80ad740e13349cf022038e796fce88f5MD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82237https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/39c5340f-dbd3-4070-a16e-8a7d5654500b/downloadd6298274a8378d319ac744759540b71bMD5320.500.14071/15837oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/158372024-02-26 07:58:03.25http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessembargohttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.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