Utilización de Polímeros Orgánicos Sintetizados Electroquímicamente en Sistemas de Conversión y Almacenamiento de Energía

Resumen:

El presente plan de investigación propone la generación y estudio de aplicabilidad de nuevos materialespoliméricos orgánicos generados mediante métodos electroquímicos. Estos materiales se diseñarán de modo que sus propiedades eléctricas y optoeléctricas los tornen aptos para ser aplicados en el desarrollo de celdas solares para la generación directa de hidrógeno y para almacenamiento de energía en supercapacitores orgánicos (SC). Se planea estudiar las propiedades estructurales y fisicoquímicas de los nuevos materiales sintéticos y correlacionar dichas propiedades con su desempeño de aplicación, con el propósito de analizar los procesos básicos involucrados en los sistemas bajo estudio, y así poder proyectar nuevas estructuras con propiedades mejoradas en las siguientes líneas de investigación: 1.- Celdas Solares basadas en Electropolímeros Orgánicos para la Producción de Hidrógeno. Se propone la utilización de polímeros orgánicos con capacidad de generar estados de separación de cargas fotoinducidos en el desarrollo de celdas solares para la producción directa de hidrógeno. Para la construcción de las celdas se emplearán materiales poliméricos del tipo donor-aceptor de electrones, conteniendo colorantes con capacidad de absorber radiación solar en la zona visible del espectro. La estabilidad y aplicabilidad a escala de sistemas orgánicos donor-aceptor para la producción de hidrógeno pueden ser marcadamente mejoradas por medio del uso de películas de polímeros y copolímeros obtenidas por métodos electroquímicos. 2.- Supercapacitores formados por películas finas de polímeros conductores porosos. Se plantea la síntesis, caracterización y evaluación de materiales poliméricos porosos electroquímicamente activos, los cuales durante sus procesos de óxido-reducción con la consecuente intercalación de iones puedan ser utilizados como parte constitutiva de SC. Se pretende generar mediante polimerización electroquímica materiales porosos a partir de diferentes tipos de monómeros adecuadamente substituidos con grupos que sufran reacciones de acoplamiento químico. Dependiendo del tipo de monómero utilizado se pretende generar polímeros que sufran procesos de oxidación o procesos de reducción dando lugar a polímeros del "tipo p" o "tipo n". De esta manera se pretende obtener materiales que puedan ser utilizados como ánodos o como cátodos en la construcción de SC. Los SC presentan una gran potencialidad para almacenamiento y entrega de energía, pudiendo ser estos ser utilizados en vehículos eléctricos y en dispositivos electrónicos.

Financiamiento :

Externo

Área temática:

(FONCYT) Ciencias Químicas

Utilización de Polímeros Orgánicos Sintetizados Electroquímicamente en Sistemas de Conversión y Almacenamiento de Energía

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