G. Magalhães e Silva1; A.L. Larralde2, 3; G. Abuin1; J. J. Arroyo Gómez1, 2
1 Departamento de Almacenamiento de la Energía, Subgerencia Operativa de Energía y Movilidad, Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), Argentina.
2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina.
3 Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Argentina.
Jue 4/6 · 17:30–19:00
Sesión de pósters 2
Los electrolizadores alcalinos son tecnologías maduras para la producción de H2 verde, pero requieren electrodos estables frente a medios básicos. Los recubrimientos ZnNi/SiC, conocidos por su resistencia a la corrosión, emergen como prometedores, pues no se hallan reportes sobre su uso como electrodos. Entre las fases cristalinas de la aleación ZnNi, la γ (estructura cúbica BCC) presenta alta resistencia química, y su formación puede ser favorecida por la incorporación de SiC. Se plantea que una matriz monofásica γ podría además optimizar la movilidad electrónica. Para evaluar esta hipótesis, se obtuvieron 5 recubrimientos de ZnNi/SiC por electrodeposición galvanostática sobre sustrato de Ni y se caracterizaron por difracción de rayos X. Asimismo, se analizó el efecto de la [SiC] (= 0, 20, 60, 100 y 120 g/L) sobre la estructura cristalina.
Se identificó la presencia de γ-ZnNi en todas las muestras, así como SiC, excepto para [SiC] = 0, confirmando la incorporación exitosa de las partículas. También se detectó Ni metálico, asociado probablemente al sustrato. En la muestra [SiC] = 0, γ-ZnNi fue la fase dominante, acompañada por η-ZnNi, Zn metálico y un pico no identificado, conformando una estructura polifásica. En [SiC] = 20, la fase del pico no identificado se convirtió en dominante, superando a γ-ZnNi, siendo la única condición donde γ no predominó. También se detectaron η-ZnNi y Zn metálico.
En [SiC] = 60, γ-ZnNi recuperó su dominancia, aunque acompañada por elevadas intensidades de fases secundarias. La presencia simultánea de múltiples picos con intensidades próximas a las de la fase principal evidenció alta heterogeneidad cristalográfica. En contraste, [SiC] = 100 presentó γ-ZnNi como única fase metálica, acompañada solo por señales de SiC y Ni metálico. La ausencia total de η-ZnNi, Zn metálico y del pico no identificado evidenció la formación de una matriz monofásica γ, única entre las condiciones ensayadas.
En [SiC] = 120 reaparecieron fases secundarias, indicando recomposición polifásica del recubrimiento. En definitiva, la electrodeposición permitió obtener exitosamente recubrimientos ZnNi (con fase γ)/SiC sobre sustratos de Ni. Las distintas [SiC] generaron configuraciones polifásicas. En cambio, [SiC] = 100 g/L fue la única condición que estabilizó una matriz monofásica γ. Por lo tanto, ella se perfila como la más prometedora dentro del intervalo estudiado, con alto potencial para aplicaciones electroquímicas exigentes.