Mi primer trabajo realizado en el área de Electroquímica. Estudio de electrodos de espinela para la oxidación de cianuro

2.  Sintetizar electrodos de espinela de
cobalto y dopados con cobre por el
método de impregnación.
 Estudiar el efecto catalítico del electrodo
de espinela dopado en la oxidación de
iones cloruro y cianuro.

4. FIGURA 1. Estructura cristalina de una espinela. La
especie A ocupa lugares tetraédricos. La especie
B ocupa lugares octaédricos

5.  Baja conductividad eléctrica.
 Temperatura y tiempo de calcinación.
 Sal precursora.
 Dopado.

6. Soluciones precursoras:
 Solución etanólica de Co(NO3).6H2O 1,0M.
 Solución etanólica de Cu(NO3).3H2O 0,5M.
FORMULACIÓN PARA LAS SOLUCIONES PRECURSORAS
ELECTRODOS
Co(NO3).6H2O Co(NO3).6H2O HNO3 14N Etanol 90%
1M (mL) 1M (mL) (mL) (mL)
CoCo2O4 5.31 0 1 3.67
Cu0,5Co2,5O4 4.15 1.66 1 3.17

7. Preparación del soporte de Titanio:
 Desengrasado con acetona.
 Baño a ebullición en acido oxálico 10% por
una hora.
Preparación de la espinela de cobalto
soportada sobre titanio:
 Aplicación de la solución precursora.
 Secado a 80ºC, 5 minutos.
 Tratamiento térmico a 350ºC, 10 minutos.
 Se repitieron los procedimientos anteriores
por cada capa depositada.
 Tratamiento térmico final a 350ºC por 12
horas.

8. Preparación de la espinela de cobalto
dopada con cobre soportada sobre titanio.
 Se realizaron los mismos procedimientos para
la espinela de cobalto, usando su respectiva
solución precursora.

9. VOLTAMETRIA CICLICA
6.5
5.5
4.5
3.5
corriente (mA)
2.5
1.5
0.5
-0.5 0 100 200 300 400 500 600 700
-1.5
-2.5
-3.5
V/RHE (mV)
FIGURA 2. Voltagrama del electrodo Ti/CoCo2O4
en NaOH, 30mV/s

10. VOLTAMETRIA CICLICA
1.E-02
1.E-02
8.E-03
6.E-03
corriente (A)
4.E-03 espinela de cobalto
dopada
espinela de cobalto
2.E-03
0.E+00
-2.E-03
-4.E-03
0 200 400 600 800
V/RHE (mV)
FIGURA 3. Voltagrama del electrodo
Ti/Cu0,5Co2,5O4 en NaOH, 30mV/s

11. PROCESOS REDOX CORRESPONDIENTES
A: Co(II) ↔ Co(III)
 Co3O4 + OH- + H2O ↔ 3CoOOH + e-
 Co(OH)2 + 2OH- ↔ CoO2 + 2H2O + 2e-
B : Co(III) ↔ Co(IV)
 CoOOH + OH- ↔ CoO2 + H2O + e-

12. 1.20E-02
1.00E-02
8.00E-03
6.00E-03
Corriente (A)
espineal de cobalto
dopada con 350mL
4.00E-03 de cianuro
espinela de cobalto
dopada
2.00E-03
0.00E+00
-2.00E-03
-4.00E-03
0 200 400 600 800
V/RHE (mV)
FIGURA 4. Voltagrama del electrodo Ti/Cu0,5Co2,5O4 en
NaOH con mL de cianuro de potasio, 30mV/s. Las
líneas punteadas corresponden al voltagrama del
electrodo en NaOH, 30mV/s.

13. 1200
1000
800
ORP (mV)
600
400
Ti/Co3O4
200 Ti/Cu0,5Co2,5O4
0
0 10 20 30 40
Tiempo (min)
FIGURA 5. ORP de la solucion de NaCl utilizando los
electrodos indicados como anodos con una densidad
de corriente de 50mA/cm2

14.  Se sintetizaron los electrodos de espinela y
dopados con cobre por el método de
impregnación los cuales fueron
caracterizados por voltametría cíclica en
NaOH.
 Se comprobó la actividad catalítica superior
de los electrodos dopados con cobre en la
oxidación de iones cloruro por el método
ORP.