Producción fotoelectroquímica de hidrógeno a partir de soluciones acuosas de alcohol utilizando fotoánodos de película de TiO2

Photoelectrochemical Hydrogen Production from Aqueous Alcohol Solutions Using TiO2 Film Photoanodes

Contenido principal del artículo

Maria Jaramillo Gutiérrez
Yaneth Higuera Puello
Leidy Trespalacios León
Dionisio Laverde Cataño
Julio Pedraza Avella

Resumen

La producción simultánea de hidrógeno y la oxidación de alcohol a partir de soluciones acuosas que contienen metanol, etanol o glicerol se evaluó en una celda fotoelectroquímica bajo iluminación UV Vis utilizando un fotoánodo de película de TiO2. Las películas de TiO2 se prepararon mediante revestimiento por inmersión sol-gel sobre placas de soporte metálicas. Se utilizó como cátodo una placa de acero inoxidable AISI/SAE 316 preparada por el método Pechini. El efecto de algunas variables como el material de soporte del fotoánodo (titanio grado  5,  acero  inoxidable  AISI/SAE  304 y acero inoxidable  AISI/SAE  316),  el electrolito de soporte (0,1-0,3 M NaCl o 0,01-0,03 M NaCl más 0,1-0,3 M NaOH), la concentración de alcohol (10-30 % v/v), el potencial aplicado (1,0-2,6 V), la potencia de la lámpara de Hg (125 o 250 W) y el número de capas de TiO2 (1, 3 o 5) fue investigado. Los mejores resultados se obtuvieron utilizando 1 capa de película de TiO2 soportada en acero inoxidable AISI/SAE 316 en una solución electrolítica de NaCl 0,03 M, NaOH 0,3 M y alcohol al 10 % v/v aplicando un potencial de 2,3 V y empleando una lámpara de Hg de 125 W. Después de 2 h se alcanzó la mayor producción de hidrógeno (2,61 μmol) con la solución de glicerol.

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Biografía del autor/a (VER)

Maria Jaramillo Gutiérrez, Universidad Industrial de Santander

Grupo de Investigaciones en Minerales, Biohidrometalurgia y Ambiente - GIMBA, Universidad Industrial de Santander - UIS, Sede Guatiguará, Transversal Guatiguará, Calle 8N No. 3W-60, Barrio El Refugio, Piedecuesta (Santander), Colombia

Yaneth Higuera Puello, Universidad Industrial de Santander

Grupo de Investigaciones en Minerales, Biohidrometalurgia y Ambiente - GIMBA, Universidad Industrial de Santander - UIS, Sede Guatiguará, Transversal Guatiguará, Calle 8N No. 3W-60, Barrio El Refugio, Piedecuesta (Santander), Colombia

Leidy Trespalacios León, Universidad Industrial de Santander

Grupo de Investigaciones en Minerales, Biohidrometalurgia y Ambiente - GIMBA, Universidad Industrial de Santander - UIS, Sede Guatiguará, Transversal Guatiguará, Calle 8N No. 3W-60, Barrio El Refugio, Piedecuesta (Santander), Colombia

Dionisio Laverde Cataño, Universidad Industrial de Santander

Grupo de Investigaciones en Minerales, Biohidrometalurgia y Ambiente - GIMBA, Universidad Industrial de Santander - UIS, Sede Guatiguará, Transversal Guatiguará, Calle 8N No. 3W-60, Barrio El Refugio, Piedecuesta (Santander), Colombia.

Julio Pedraza Avella, Universidad Industrial de Santander

Grupo de Investigaciones en Minerales, Biohidrometalurgia y Ambiente - GIMBA, Universidad Industrial de Santander - UIS, Sede Guatiguará, Transversal Guatiguará, Calle 8N No. 3W-60, Barrio El Refugio, Piedecuesta (Santander), Colombia

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