Desarrollo de electrodos a partir de óxidos mixtos de V y Co para supercapacitores

• Autor: Quispe Garrido, Lady Vanessa
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/22964
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/22964
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Óxidos mixtos; Electrodos; Procesos Redox; Supercapacitores; Óxidos bimetálicos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.03

Los óxidos bimetálicos han atraído una atención significativa como materiales de electrodos para supercapacitores debido a sus procesos redox altamente reversibles, que comúnmente se asocian con su química superficial y características morfológicas. En este trabajo, se sintetizaron óxidos bimetálicos con diferentes composiciones molares de Co y V, denominados Co0,54V0,46; Co0,6V0,4; Co0,65V0,35 y Co0,7V0,3, mediante el método solvotérmico modificado utilizando glicerol como agente estabilizante. Las caracterizaciones electroquímicas se midieron en una celda de tres electrodos. Se estudió la influencia de la composición de los óxidos de CoV sobre las propiedades pseudocapacitivas mediante el análisis del mecanismo de almacenamiento de energía siguiendo la ley de potencias y la metodología de Dunn, para obtener los valores de b. Se observó que los óxidos de CoV sintetizados eran pequeñas partículas de conglomerado con una morfología indefinida y una estructura cristalina correspondiente a Co3V2O8 con pequeños cambios debido a la distorsión de la red cristalina, como lo evidenciaron las caracterizaciones TEM y XRD. Estos resultados indicaron que los óxidos bimetálicos con composición molar de Co0,54V0,46; Co0,6V0,4; Co0,65V0,35 y Co0,7V0,3 presentaron valores de b de 1; 0,91; 0,73 y 0,82 respectivamente. Las contribuciones de las corrientes capacitivas de los óxidos Co0,6V0,4; Co0,65V0,35 y Co0,7V0,3 fueron de 68, 63, y el 66 % respectivamente, analizadas a una velocidad de barrido de 1 mVs-1, respectivamente. Además, el óxido de Co0,7V0,3 mostró una capacitancia específica de 299 F g-1 a una densidad de corriente de 0.5 A g-1 usando 1 mol L-1 de KOH, y una alta retención de capacitancia de 81% a una densidad de corriente de 0,5 - 6 A g-1. El mejor desempeño electroquímico de esta muestra se atribuye al efecto sinérgico de los átomos de Co y V, ya que una cantidad mínima de átomos de V puede distorsionar la red cristalina y mejorar la difusión del electrolito.