Química de la oxidación del bicarbonato y el peroxibicarbonato: implicaciones para la gestión del carbonato en el...

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• La fotoquímica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La formación de carbonato es un desafío importante en la electrólisis de CO2 a baja temperatura y en las baterías de metal-aire.
• La oxidación electroquímica directa del (bi) carbonato ofrece una solución potencial para el manejo del carbonato, pero sus mecanismos no se comprenden bien.

Objetivo del estudio:

• Investigar la viabilidad y los mecanismos de la oxidación electroquímica y fotoquímica directa del bicarbonato y el peroxibicarbonato.
• Caracterizar las especies intermedias involucradas en estos procesos de oxidación.
• Identificar vías para el diseño de catalizadores para la gestión de carbonatos en el almacenamiento de energía.

Principales métodos:

• Aislamiento y caracterización de las sales de bis (trifenilfosfina) de bicarbonato y peroxibicarbonato.
• Espectro infrarrojo y electroquímica.
• Espectroscopia infrarroja con resolución de tiempo.

Principales resultados:

• La oxidación fotoinducida del bicarbonato (HCO3-) genera un radical bicarbonato de corta duración (< 50 ns).
• El radical bicarbonato conduce a la formación del anión radical carbonato, H2CO3, CO2 y H2O.
• El radical carbonato puede conducir a la formación de carbonato o, a través de la dimerización, peroxibicarbonato, que se oxida a O2 y CO2.

Conclusiones:

• Caminos de oxidación directos establecidos para el bicarbonato y el peroxibicarbonato.
• Proporcionó conocimientos mecanicistas sobre la formación y el manejo de carbonatos.
• Identificación de estrategias potenciales para el diseño de catalizadores para aplicaciones de almacenamiento de energía.