Reducción fotoelectroquímica de nitrato en presencia de dióxido de carbono utilizando un electrodo de Cu2O/TiO2/FTO

Simple item page
dc.contributor.advisorSáez Navarrete, César
dc.contributor.advisorIsaacs Casanova, Mauricio
dc.contributor.authorMatamala Troncoso, Luis Felipe
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2021-11-09T14:22:35Z
dc.date.available2021-11-09T14:22:35Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionTesis (Doctor en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021
dc.description.abstractEl escenario energético actual y el incremento de los gases de efecto invernadero han impulsado la búsqueda y generación de alternativas energéticas sustentables. El hidrógeno o moléculas portadoras de hidrógeno como amoniaco o etanol, entre otras, han surgido como alternativas energéticas a los combustibles fósiles. No obstante, muchas moléculas portadoras de hidrógeno son consideradas tóxicas, de difícil manejo y almacenamiento. Urea es un compuesto nitrogenado considerado como portador de hidrógeno, no tóxico, de almacenamiento seguro, que puede ser utilizado como nutriente vegetal y además como combustible. Esta tesis doctoral plantea la síntesis de urea mediante la reducción fotoelectroquímica de nitrato de sodio en presencia de dióxido de carbono utilizando un electrodo de Cu2O/TiO2/FTO, proponiendo una alternativa a la síntesis química, la cual es demandante en energía y que requiere de altas presiones y temperaturas. La reacción de reducción de nitrato es un tema ambiental y energético de importancia, pues su conversión a nitrito es el paso limitante para posteriores reacciones de reducción de esta molécula, además la degradación de este compuesto vía electroquímica usualmente requiere de elevados sobrepotenciales, mientras que la propuesta de una reducción fotoelectroquímica permite el uso de radiación, como la luz solar, disminuyendo los sobrepotenciales de reacción. Se plantea una síntesis para el electrodo de Cu2O/TiO2/FTO de bajo costo y con posibilidad de ser escalable. Este electrodo fue caracterizado corroborando la formación de la heterounión de Cu2O/TiO2 en la superficie. Su comportamiento fotoelectroquímico, demostró que es factible realizar la reducción de nitrato a bajos sobrepotenciales en presencia de iluminación. Se diseñó y fabricó un fotorreactor generando una primera aproximación al escalamiento de esta tecnología. Se caracterizaron y cuantificaron como productos de reducción: urea, amoniaco y nitrito, obteniendo concentraciones de 0,056 mM y 0,113 mM para urea, con eficiencias farádicas aparentes de 11,9% y 20,4% utilizando una celda electroquímica y el fotorreactor, respectivamente. A partir de esta tesis, se ha publicado al menos un artículo WoS y se espera el desarrollo de futuras publicaciones y proyectos.
dc.format.extentxviii, 180 páginas
dc.fuente.origenAutoarchivo
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/62935
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/62935
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/62935
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería ; Sáez Navarrete, César ; 0000-0002-3940-143X ; 104647
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería ; Isaacs Casanova, Mauricio ; 0000-0003-0503-0949 ; 1009751
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería ; Matamala Troncoso, Luis Felipe ; S/I ; 163157
dc.language.isoes
dc.nota.accesoContenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subject.ddc541.35
dc.subject.deweyMatemática física y químicaes_ES
dc.subject.otherFotoelectroquímicaes_ES
dc.subject.otherUrea - Pruebases_ES
dc.subject.otherNitratoses_ES
dc.titleReducción fotoelectroquímica de nitrato en presencia de dióxido de carbono utilizando un electrodo de Cu2O/TiO2/FTOes_ES
dc.typetesis doctoral
sipa.codpersvinculados104647
sipa.codpersvinculados1009751
sipa.codpersvinculados163157
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Tesis Doctoral Luis F Matamala Troncoso _compressed.pdf
Size:
3.62 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.98 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
3.01 Tesis doctorado