PREPARACION Y CARACTERIZACION DE GRAFENO PARA ELECTRODOS DE SUPERCONDENSADORES

Los supercondensadores son un tipo de condensador eléctrico con una capacidad muy superior a cualquier otro tipo de condensador. En su constitución básica, están formados por dos electrodos (separados entre por un aislante eléctrico) y un electrolito iónico. Por su elevada capacidad eléctrica, los supercondensadores acumulan una cantidad considerable de energía, haciendo interesante el uso de estos dispositivos como acumuladores de energía eléctrica para diferentes aplicaciones. Los materiales de carbono han sido muy estudiados y empleados como electrodos en supercondensadores. Entre los más estudiados, se destacan los carbones en polvo activados, nanotubos de carbono, monolitos de carbón, fibras de carbono, y más recientemente, el grafeno. El grafeno ha suscitado mucha expectativa como material activo de electrodo de supercondensadores, impulsando la investigación en la preparación y caracterización de grafeno para esta aplicación. El grafeno presenta una serie de propiedades fisicoquímicas que lo hacen muy interesantes desde el punto de vista de su uso como electrodo de supercondensadores, entre las que se destacan su elevada superficie específica y una muy buena conductividad eléctrica. Este material de carbono puede considerarse como la unidad básica de distintas estructuras de carbono, tales como el grafito, los fulerenos o los nanotubos de carbono. Fue aislado por primera vez por A. Geim y K. Novoselov en el año 2004. Desde entonces, el grafeno ha despertado un gran interés en la comunidad científica debido a sus extraordinarias propiedades físicoquímicas, y su prometedora aplicación en el área de la energía, electrónica, materiales estructurales, medioambiente, etc. Este proyecto propone preparar grafenos mediante dos métodos diferentes: exfoliación mecánica de grafito y exfoliación de grafito utilizando compuestos intercaladores y reacciones de oxidación y reducción. Los grafenos obtenidos serán caracterizados desde el punto de vista de sus propiedades fisicoquímicas mediante análisis textural, termogravimétrico, químico y estructural. También se estudiará el comportamiento electroquímico de los grafenos como electrodos de supercondensadores, mediante ensayos galvanostáticos de carga y descarga, impedancia electroquímica y voltametría cíclica.