Exfoliación electroquímica empleando electrodos de baterías recicladas para la obtención de tintas conductivas de grafeno
La extracción del grafito a partir de yacimientos mineros para la constate producción de pilas alcalinas ha generado impactos significativos a nivel ambiental del cual su consumo se ha incrementado debido a la gran cantidad de dispositivos electrónicos que existen en la actualidad provocando la cont...
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| Format: | bachelorThesis |
| Published: |
2025
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/26054 |
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Add Tag | Summary: | La extracción del grafito a partir de yacimientos mineros para la constate producción de pilas alcalinas ha generado impactos significativos a nivel ambiental del cual su consumo se ha incrementado debido a la gran cantidad de dispositivos electrónicos que existen en la actualidad provocando la contaminación de ecosistemas y la pérdida de biodiversidad, así, el objetivo de la investigación fue obtener tintas de grafeno conductivas mediante la exfoliación electroquímica del grafito de las pilas recicladas. La metodología implementada tuvo un estudio documental y experimental con un diseño factorial 2k debido a que se manipularon variables como el voltaje de intercalación y concentración del electrolito, se realizaron 8 tratamientos con dos voltajes de intercalación diferentes; 5V y 2V, los electrolitos usados fueron ácido sulfúrico y sulfato de amonio a 0,1 y 0,2M, se controló el tiempo de intercalación siendo de 1 hora y se midió el tiempo de exfoliación que estuvo sumergido el electrodo de grafito. Empleando esta metodología mediante un enfoque cualitativo y cuantitativo, se obtuvieron como resultados las propiedades fisicoquímicas de la tinta de grafeno como conductividad, concentración, pH y viscosidad, por otro lado, los resultados de la espectroscopía indicaron la presencia de grafeno de pocas capas con longitudes de onda entre los 258 y 268 nm y con asignación espectral C=C, C-H y C-O-C, por último el mejor tratamiento resultó ser el medio salino considerando en su mayoría variables de 5V y 0,2M. En este contexto se concluye que la exfoliación electroquímica en medio salino resulta ser más eficaz que en medio ácido debido al gran rendimiento que genera y aunque los parámetros de pH y de conductividad hayan sido inferiores debido al propio medio, se considera dichas variables de operación para experimentaciones mucho más controladas obteniendo un proceso más optimo y una tinta de mayor calidad. |
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