DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES DE DIFUSIÓN DE IONES ALCALINOS EN CRISTALES DE HEXACIANOFERRATO POR IMPEDANCIA ELECTROQUÍMICA

Monroy Solís, Iztvan Israel

Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/109984

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Campo DC	Valor	Lengua/Idioma
dc.contributor.author	Monroy Solís, Iztvan Israel
dc.date.accessioned	2025-09-02T20:45:34Z	-
dc.date.available	2025-09-02T20:45:34Z	-
dc.date.issued	1969-12-31
dc.identifier.uri	https://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12104/109984	-
dc.description.abstract	Los hexacianoferratos de metales de transición (MHCF) poseen propiedades de inserción electroquímica (IE), que los posicionan como materiales prometedores para suplir demandas energéticas y ambientales. No obstante, el modelado de la IE en MHCF es usualmente abordado a través de expresiones que no consideran la porosidad ni el transporte de masa en estado sólido . El presente trabajo propone modelar rigurosamente la respuesta de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) de la IE en un hexacianoferrato de níquel y potasio en electrodos modificados porosos y no porosos. Con la EIS se observó que la porosidad i nfluye en los regímenes difusivos observados. El ajuste de los datos experimentales muestra una bondad del orden de 10 2 y fue posible estimar coeficientes de difusión puros en estado líquido y sólido. Estos últimos difieren respecto a los reportados con modelos convencionales. Aunque el modelo desarrollado se propone para MHCF, los resultados muestran que podría aplicarse para otros sistemas en los que la difusión en estado sólido sea la etapa dominante.
dc.description.tableofcontents	CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN ................................ ................................ ............................. 1 1.1. JUSTIFICACIÓN. ................................ ................................ ................................ ................................ ............. 3 1.2. OBJETIVOS. ................................ ................................ ................................ ................................ .................... 4 1.2.1. Objetivo general. ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 4 1.2.2. Objetivos específicos. ................................ ................................ ................................ ................................ ....... 4 1.3. HIPÓTESIS. ................................ ................................ ................................ ................................ ..................... 5 CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO ................................ ................................ ........................... 6 2.1. HEXACIANOFERRATOS DE METALES DE TRANSICIÓN. ................................ ................................ .............. 7 2.1.1. Características de los hexacianoferratos de metales de transición. ................................ ............... 8 2.1.2. Síntesis de hexacianoferratos de metales de transición. ................................ ................................ .... 8 2.1.3. Estudio de los hexacianoferratos de metales de transición a través de electrodos modificados. ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ..... 9 2.2. INSERCIÓN ELECTROQUÍMICA EN HEXACIANOFERRATOS DE METALES DE TRANSICIÓN. ................... 10 2.3. IMPEDANCIA ELECTROQUÍMICA. ................................ ................................ ................................ ............... 11 2.4. LA IMPEDANCIA COMO TÉCNICA ESPECTROSCÓPICA. ................................ ................................ ............ 12 2.5. MODELADO DE LA IMPEDANCIA ELECTROQUÍMICA. ................................ ................................ .............. 16 2.5.1. Circuitos equivalentes. ................................ ................................ ................................ ................................ ... 16 2.5.2. Mecanismos de reacción. ................................ ................................ ................................ ............................. 19 2.6. LA IMPEDANCIA DE WARBURG. ................................ ................................ ................................ ................ 19 2.7. IMPEDANCIA DE DIFUSIÓN EN LONGITUD FINITA. ................................ ................................ .................. 23 2.7.1. Difusión finita con condición de frontera transmisiva. ................................ ................................ ..... 24 2.7.2. Difusión con condición de frontera reflectiva. ................................ ................................ ..................... 26 2.8. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ................................ ................................ ................................ ............ 28 2.9. ANTECEDENTES................................. ................................ ................................ ................................ .......... 30 2.9.1. Estimación de coeficientes de difusión efectivos por impedancia de Warburg. ................... 30 2.9.2. Estimación de coeficientes de difusión en estado sólido................................. ............................... 33 2.9.3. Efecto de la porosidad del electrodo modificado en la impedancia de difusión. ................. 33 2.9.4. Alternativas a la impedancia de Warburg. ................................ ................................ ............................ 34 2.10. LA PROPUESTA DE ESTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN. ................................ ................................ ........ 37 CAPÍTULO 3: MATERIALES Y MÉTODOS ................................ ................................ ........... 39 3.1. SÍNTESIS DEL HEXACIANOFERRATO DE NÍQUEL Y POTASIO. ................................ ................................ .. 40 3.2.1. Electrodo modificado de pasta de carbono. ................................ ................................ ........................ 40 3.2.2. Electrodo modificado de mina de grafito. ................................ ................................ ............................ 41 3.2. MEDICIÓN DE LA POROSIDAD. ................................ ................................ ................................ ................. 41 3.3. MEDICIONES ELECTROQUÍMICAS Y MONTAJE EXPERIMENTAL. ................................ ............................. 42 3.2.3. Voltamperometría cíclica. ................................ ................................ ................................ ............................. 42 3.2.4. Espectroscopía de impedancia electroquímica. ................................ ................................ .................. 42 3.4. INTERPRETACIÓN DE LAS MEDICIONES DE LA IMPEDANCIA DE LA CELDA. ................................ ........... 42 3.5. AJUSTE DE LOS DATOS EXPERIMENTALES. ................................ ................................ ............................... 43 CAPÍTULO 4: RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................ ................................ ........ 45 4.1. SÍNTESIS DEL HEXACIANOFERRATO DE NÍQUEL Y POTASIO. ................................ ................................ .. 46 4.2. DETERMINACIÓN DE LA POROSIDAD. ................................ ................................ ................................ ...... 46 4.3. CARACTERIZACIÓN DEL KNIHCF POR VOLTAMPEROMETRÍA CÍCLICA. ................................ ................ 47 4.3.1. Ubicación del potencial de los picos anódicos y catódicos. ................................ .......................... 49 4.3.2. Hombros en corrientes catódicas y anódicas. ................................ ................................ ..................... 50 4.3.3. Diferencia de potencial de los picos. ................................ ................................ ................................ ....... 52 4.4. ESPECTROMETRÍA DE IMPEDANCIA ELECTROQUÍMICA. ................................ ................................ .......... 56 4.4.1. Impedancia de difusión del electrodo de pasta de carbono. ................................ ........................ 58 4.4.2. Impedancia de difusión para la mina de grafito. ................................ ................................ ................ 60 4.5. DESARROLLO DE LA EXPRESIÓN DE IMPEDANCIA TOTAL. ................................ ................................ ...... 61 4.5.1. Circuito equivalente................................. ................................ ................................ ................................ ....... 61 4.5.2. Modelado de la impedancia de difusión en estado líquido a través de la impedancia de adsorción. ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ....... 64 4.5.3. Modelado de la impedancia de difusión en estado sólido. ................................ ........................... 65 4.6. SIMULACIÓN DE LA IMPEDANCIA TOTAL. ................................ ................................ ................................ 68 4.6.1. Simulación de la impedancia del electrodo de pasta de carbono. ................................ ............. 69 4.6.2. Simulación de la impedancia de la mina de grafito. ................................ ................................ ......... 71 4.7. AJUSTE DE LOS DATOS DE IMPEDANCIA. ................................ ................................ ................................ . 76 4.7.1. Ajuste de la impedancia en el electrodo de pasta de carbono. ................................ ................... 76 4.7.2. Ajuste de la impedancia en el electrodo de mina de grafito. ................................ ........................ 79 4.7.3. Comparación de los coeficientes de difusión en estado sólido. ................................ .................. 80 CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES ................................ ................................ ............................ 81 BIBLIOGRAFÍA ................................ ................................ ................................ ..................... 81
dc.format	application/PDF
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Biblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisher	Universidad de Guadalajara
dc.rights.uri	https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp
dc.subject	Iones Alcalinos Impedancia
dc.title	DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES DE DIFUSIÓN DE IONES ALCALINOS EN CRISTALES DE HEXACIANOFERRATO POR IMPEDANCIA ELECTROQUÍMICA
dc.type	Tesis de Maestría
dc.rights.holder	Universidad de Guadalajara
dc.rights.holder	Monroy Solís, Iztvan Israel
dc.coverage	GUADALAJARA, JALISCO
dc.type.conacyt	masterThesis
dc.degree.name	MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERIA QUIMICA
dc.degree.department	CUCEI
dc.degree.grantor	Universidad de Guadalajara
dc.rights.access	openAccess
dc.degree.creator	MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERO EN QUIMICA
dc.contributor.director	Larios Durán, Erika Roxana
dc.contributor.codirector	Bárcena Soto, Maximiliano
Aparece en las colecciones:	CUCEI

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