Síntesis de mallados de carbono por electro-spinning

ALICIA VERGARA; LAURA RIBBA; JONATHAN CIMADORO; ROBERTO CANDAL; SILVIA GOYANES

Workshop; Escuela y Workshop de Nanociencias y Nanotecnología 2019; 2019

Una de las grandes problemáticas actuales a nivel mundial es la escasez de agua apta para consumo humano. El reto asociado a la obtención de un agua de buena calidad, involucra procesos con un alto gasto energético. La deionización capacitiva (CDI) se ha convertido en una de las alternativas más prometedoras, ya que no sólo disminuye la concentración de sales sino que también permite almacenar energía. Los electrodos de carbono son los más empleados para esta aplicación, debido a su buena conductividad y elevada área superficial. Recientemente, se han empleado nanofibras de carbono como parte activa de electrodos para CDI. Algunos estudios han mostrado que es factible preparar estructuras carbonosas a partir de la pirolisis de poli(alcohol vinílico) (PVA), gracias a su alto contenido de carbono, además de que evita el uso de solventes peligrosos o tóxicos, empleando agua como solvente principal. El rendimiento es mejorado cuando previamente el polímero es sometido a distintos pre-tratamientos, con el fin de generar insaturaciones que mejoren su estabilidad térmica. Una manera de obtener nanofibras de PVA es mediante la técnica de electroestirado.En el presente trabajo, se obtuvieron nanofribras de carbono a partir de una malla electroestirada de PVA pirolisada a una temperatura comprendida entre 700 y 1000°C en atmosfera de Ar. Previo a la pirolisis se propusieron distintos pretratamientos (térmico y exposiciones a vapores con yodo), cuyo efecto sobre el rendimiento de carbono y la morfología de la malla fue estudiado. Las nanofibras tratadas por un periodo de exposición prolongado de yodo arrojaron un mejor rendimiento en un rango de 20,2 a 25% comparado con el obtenido para el tratamiento térmico (18 y 20%), en cuanto a la morfología se observa en la figura la comparación de las mallas pirolisadas para ambos pre-tratamientos, donde la malla tratada con yodo mantienen la identidad de la fibra.