Modificación de plasma de carbono técnico con grupos funcionales que contienen nitrógeno y azufre para su aplicación en sistemas catalíticos
Autores: Kharisova, Ksenia; Beletskii, Evgenii; Levin, Oleg; Li, Ruopeng; Yang, Peixia; Alekseeva, Elena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modificación de plasma de carbono técnico con grupos funcionales que contienen nitrógeno y azufre para su aplicación en sistemas catalíticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Tratamiento de plasma
Nitrógeno
Azufre
Reacción de reducción de oxígeno
Sitios activos
Aplicaciones industriales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un método efectivo de tratamiento con plasma para dopar carbono técnico con grupos funcionales que contienen nitrógeno y azufre. La incorporación de nitrógeno desplazó el potencial de inicio de la reacción de reducción de oxígeno en 0.25 V y aumentó la corriente límite en 1 mA cm, mientras que la sulfatación mostró un efecto más pronunciado, con un desplazamiento de 0.31 V en el potencial de inicio y un aumento en la corriente límite a 6.23 mA cm. Estas mejoras se atribuyen a la formación de sitios activos adicionales y a la mejora de las propiedades de la superficie. El enfoque propuesto basado en plasma es simple, escalable y respetuoso con el medio ambiente, minimizando el uso de reactivos peligrosos y eliminando la necesidad de procesos de múltiples pasos. Este método demuestra el potencial para aplicaciones industriales utilizando materias primas disponibles comercialmente, como el carbono técnico, y se puede extender a otros materiales basados en carbono.
Descripción
Este estudio presenta un método efectivo de tratamiento con plasma para dopar carbono técnico con grupos funcionales que contienen nitrógeno y azufre. La incorporación de nitrógeno desplazó el potencial de inicio de la reacción de reducción de oxígeno en 0.25 V y aumentó la corriente límite en 1 mA cm, mientras que la sulfatación mostró un efecto más pronunciado, con un desplazamiento de 0.31 V en el potencial de inicio y un aumento en la corriente límite a 6.23 mA cm. Estas mejoras se atribuyen a la formación de sitios activos adicionales y a la mejora de las propiedades de la superficie. El enfoque propuesto basado en plasma es simple, escalable y respetuoso con el medio ambiente, minimizando el uso de reactivos peligrosos y eliminando la necesidad de procesos de múltiples pasos. Este método demuestra el potencial para aplicaciones industriales utilizando materias primas disponibles comercialmente, como el carbono técnico, y se puede extender a otros materiales basados en carbono.