Elaboración de carbones activados obtenidos a partir de quitosano para aplicaciones como electrodos para supercondensadores

Abstract

El carbón activado obtenido a partir de quitosano tiene propiedades adecuadas para ser utilizado en dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica como lo son los supercondensadores. Se requiere que los carbones activados sean dopados con nitrógeno y fósforo, átomos ricos en electrones, que aportan una mejora en sus propiedades electroquímicas. En este proyecto se fabricaron y caracterizaron carbones activados a partir de quitosano comercial, utilizando un método de activación hidrotermal asistido con ácido fosfórico y activación física a temperaturas de 500, 700 y 900 °C. La composición fisicoquímica se analizó utilizando técnicas como TGA, FTIR y EDS, la morfología con base en micrografías de MEB, el área superficial específica y el tamaño de poro a partir de análisis de sortometría mediante la sorción y desorción de N2. Las propiedades electroquímicas mediante pruebas voltamperométricas en celda de tres electrodos en solución de HCl 1M. Los resultados muestran una influencia significativa de la temperatura de activación en las propiedades de los carbones. Se encontró que el método de carbonización hidrotermal combinado con activación física es eficiente para producir carbones activados microporosos y con áreas superficiales suficientemente amplias para aplicaciones en la fabricación de condensadores.