Hidróxidos metálicos de mediana entropía soportados en carbón activado a partir de minerales peruanos para su aplicación en sistemas electroquímicos de conversión y almacenamiento de energía

La descarbonización de los procesos de conversión y almacenamiento de energía y la mitigación del efecto invernadero son retos actuales para la ciencia y la ingeniería. Como respuesta, la ciencia de superficies y la electroquímica plantean el desarrollo de materiales avanzados con actividad catalítica ajustada a las reacciones redox de interés. En este sentido, los hidróxidos de media entropía (HMEs) se presentan como arreglos cristalinos polimetálicos, cuya distorsión de red, entropía configuracional, difusión lenta y efecto cóctel promueven las reacciones químicas asociadas a las tecnologías verdes de transición energética, e.g., pilas de combustible, supercapacitores, electrolizadores de hidrógeno, entre otras. Considerando el potencial de los HMEs se plantea la preparación de hidróxidos tri- y tetra-metálicos conformados por arreglos de NiFeMn-X (Cu o Zn) soportados en carbón activado obtenido de biomasa residual. Estos materiales de mediana entropía serán evaluados fisicoquímica y electroquímicamente, y serán aplicados en la elaboración de electrodos para supercapacitores en dispositivos tipo coin cell y/o catalíticos. Los procesos electroquímicos de interés a evaluar en el presente proyecto serán la capacidad de acumulación de carga como parte de un supercapacitor simétrico tipo-moneda, y densidad de carga (potencial onset) en la reacción de reducción de oxígeno (ORR), que simula uno de los procesos redox en una celda de combustible de intercambio protónico (PEM fuel cell). Ambas tecnologías verdes de almacenamiento y conversión de energía, respectivamente.