“Composites de níquel y carburos de tungsteno y molibdeno para la RDH. Determinación de sus pendientes Tafel con DEMS”

LOIACONO ANTONELLA; DIAZ COELLO SERGIO; GARCIA GONZALO; LACCONI GABRIELA I.

Workshop; Workshop del Doctorado en Energías Renovables de la Universidad de Catamarca; 2022

El hidrógeno es un vector energético prometedor para el almacenamiento de energías renovables. Mediante electrolisis de agua en medio alcalino se puede obtener hidrógeno de alta pureza. La ventaja del medio alcalino es que permite que los electrodos sean de uso de metales no nobles como níquel. El níquel ha sido ampliamente estudiado como catalizador para la reacción de desprendimiento de hidrógeno (RDH). Una de las desventajas del níquel como electrocatalizador es su desactivación por el uso continuo. Esto puede deberse a la formación de hidruros en la superficie del níquel [1]. Una estrategia para disminuir este efecto es el uso de aleaciones o composites de níquel [2]. Los carburos de metales de transición (MxC), según cálculos computacionales, tienen una estructura de bandas similar a la del platino. Debido a esto, están siendo probados como catalizadores para diversas reacciones [3]. El níquel tiene un mecanismo aceptado para la RDH. Las reacciones que ocurren en medio básico son:Ni + H2O + e- ⇄ Ni•••Had + HO- (Reacción de Volmer)2 Ni•••Had - ⇄ 2 Ni + H2 (Reacción de tafel)Ni•••Had + H2O + e- ⇄ Ni + HO- + H2 (Reacción de Heyrovsky)Las pendientes de Tafel pueden usarse para dilucidar el paso determinante de la velocidad de reacción. Pendientes de 120, 30 y 40 mV dec-1 indican que el paso determinante es la reacción de Volmer, Heyrovsky o Tafel, respectivamente. [4].En este trabajo se presentan 3 electrodos tipo composite de níquel y carburos de metales de transición (NiMxC; MxC= Mo2C, WC y W2C) cuya actividad para la RDH es comparada con un electrodo de níquel convencional.