INVESTIGADORES
MORALES Gustavo Marcelo
congresos y reuniones científicas
Título:
Reacción de Reducción de Oxigeno Sobre Óxidos de Grafeno Levemente Reducidos.
Autor/es:
FLORENCIA PODETTI; MAXIMILIANO ZENSICH; JUAN BALACH; GUSTAVO M MORALES
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021
Institución organizadora:
La Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas (AAIFQ)
Resumen:
Se ha dedicado mucho esfuerzo en desarrollar electrocatalizadores libres de metales basados en óxido de grafeno reducido (rGO), debido al prometedor rendimiento de la reacción de reducción de oxígeno (ORR) para el desarrollo de sistemas energéticos sostenibles. Sin embargo, el diseño del proceso de reducción del oxido de grafeno (GO), incluye numerosas variables como la relación C/O del producto final, la remoción selectiva de un tipo de grupos oxigenados y la recuperación de los defectos superficiales de oxidación que dan como resultado diferentes propiedades [1] que a su vez afectan el desempeño final de los materiales o dispositivos compuestos por rGO. En el siguiente trabajo se comparó el desempeño electroquímico de un GO modificado por reducción electroquímica (E-GO), por tratamiento hidrotérmico (H2O-GO) y por tratamiento térmico en base fuerte (bw-GO) frente a la reacción de reducción de oxígeno a través de técnicas hidrodinámicas, intentando correlacionar la actividad electrocatalítica observada con características estructurales y así lograr una comprensión científica de la naturaleza de estos materiales grafénicos. El GO preparado mediante una modificación del método de Hummers y Offeman [2] y los GOs modificados se caracterizaron mediante técnicas espectroscópicas (FT-IR y UV-Vis) y microscopia de fuerza atómica (AFM). Se encontró que H2O-GO y bw-GO presentaron mayor actividad frente a la ORR en comparación con E-GO. Además, los estudios cinéticos revelaron que mientras E-GO y H2O-GO operan bajo una vía predominante de 2 e-, bw-GO opera bajo un proceso combinado de 2 y 4 e-. La caracterización química y estructural reveló una marcada disminución en la cantidad de funcionalidades de oxígeno presentes en la superficie de los GOs modificados, existiendo algunas diferencias entre H2O-GO y bw-GO. Además, la caracterización morfológica utilizando AFM mostró importantes cambios en la topografía de bw-GO.
