Carbón mesoporoso CMK-3 y carbones activados a partir de carozos de durazno como almacenadores electroquímicos de energía

MARA DÁVILA ; DIEGO CUSCUETA; DÉBORA SOARES MAIA; DEICY BARRERA; SERGIO MORENO; KARIM SAPAG; ADA GHILARDUCCI

San Luis

Simposio; 2° Simposio sobre Adsorción, Adsorbentes y sus Aplicaciones; 2013

UNSL-INFAP-CONICET

Debido al agotamiento de los combustibles fósiles y al incremento de los problemas ambientales, uno de los mayores desafíos en la actualidad es hallar dispositivos que puedan utilizarse para almacenar energía limpia, y que a su vez, cumplan con los requerimientos de capacidad y potencia de las aplicaciones de interés [1]. Los supercapacitores son muy atractivos para este fin porque a diferencia de las baterías pueden operar a muy altas velocidades de carga y descarga. Los materiales carbonosos son los más utilizados para los electrodos debido a su bajo costo, a su gran versatilidad en la forma, alta área superficial, buena conductividad eléctrica y una estabilidad química excelente [2]. En el presente trabajo se sintetizó carbón mesoporoso nanoestructurado tipo CMK-3 y carbones activados. El carbón CMK-3 se realizó mediante la técnica de nanocasting utilizada por Yang et al. [3], utilizando como template sílica SBA-15 y sacarosa como precursor de carbón. Los carbones activados se obtuvieron a partir de carozos de duraznos con y sin activación química con distintas concentraciones de ácido fosfórico [4]. Todos los materiales se caracterizaron mediante isotermas de adsorción de N2 a 77K. Para corroborar la estructura ordenada del carbón CMK-3 se lo caracterizó además con microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Para la caracterización electroquímica se prepararon celdas de tres electrodos, un electrodo de trabajo donde se colocó el material activo, un contra-electrodo de malla de Ni y un electrodo de referencia de Hg/HgO. Como electrolito se utilizó una solución de KOH 6M. Se realizaron medidas de carga y descarga y voltametría cíclica. Se analizó la ciclabilidad y la capacidad de cada material para su utilización en supercapacitores.