Design of N-doped carbon materials for ORR electrocatalysts through the combination of computational modelling and chemical synthesis

  1. Quílez Bermejo, Javier
Dirigida por:
  1. Diego Cazorla Amorós Director
  2. Emilia Morallón Núñez Directora

Universidad de defensa: Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante

Fecha de defensa: 09 de septiembre de 2020

Tribunal:
  1. José Rodríguez Mirasol Presidente/a
  2. Ángel Berenguer Murcia Secretario
  3. Natalia Soledad Veizaga Vocal
Departamento:
  1. QUIMICA INORGANICA

Tipo: Tesis

Teseo: 631336 DIALNET lock_openRUA editor

Resumen

La presente Tesis Doctoral se centra en el diseño y preparación de materiales carbonosos dopados con nitrógeno para su aplicación como cátodos en la reacción de reducción de oxígeno. Esto se ha realizado a través de dos enfoques. En primer lugar, el enfoque computacional, que ha permitido profundizar en los mecanismos de la reacción, el efecto del pH, así como identificar los grupos funcionales nitrogenados más activos. Por otro lado, este estudio también se ha realizado a través de la síntesis química de estos materiales, empleando tratamientos térmicos de polianilina a diferentes temperaturas y empleando diferentes atmósferas en el tratamiento térmico. Parámetros, tales como porosidad, orden estructural, conductividad eléctrica y, sobre todo, los grupos funcionales nitrogenados, han sido ampliamente caracterizados y estudiados. Posteriormente, el estudio de la actividad catalítica de los materiales carbonosos dopados con nitrógeno sintetizados ha demostrado que todas estas propiedades juegan un papel clave en la catálisis de esta reacción, haciendo especial hincapié en la presencia de heteroátomos y defectos en la matriz carbonosa.