Construcción de un cátodo conductor de tereftalato de polietileno modificado y soportado en una pila de combustible...

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales
• Ciencia de Materiales
• Electroquímica

Sus antecedentes:

• El tereftalato de polietileno (PET) se utiliza ampliamente pero tiene una conductividad deficiente, lo que limita su aplicación en pilas de combustible microbianas (MFC).
• El desarrollo de materiales rentables y conductores es crucial para avanzar en la tecnología de MFC.

Objetivo del estudio:

• Crear un material conductor soportado en PET para mejorar el rendimiento de las MFC.
• Mejorar la hidrofilicidad, el área de superficie electroquímicamente activa y reducir la resistencia a la transferencia de carga utilizando recubrimientos conductores.

Principales métodos:

• Se recubrieron materiales tridimensionales soportados en PET con polipirrol (PPy) y nanotubos de carbono (CNTs).
• Se evaluó el rendimiento del cátodo de PET modificado (PET/PPy/CNTs) en MFC, incluyendo la densidad de potencia, la estabilidad operativa, la eliminación de nitratos y la viabilidad de la biopelícula.

Principales resultados:

• El cátodo de PET/PPy/CNTs alcanzó una densidad de potencia máxima de 758,2 mW/m² con 4 meses de estabilidad operativa.
• La eficiencia de eliminación de nitratos fue 2,23 veces mayor en comparación con el fieltro de carbono.
• La viabilidad de la biopelícula en el cátodo de PET/PPy/CNTs fue 2,89 veces mayor que en el fieltro de carbono.

Conclusiones:

• El cátodo de PET/PPy/CNTs demuestra un rendimiento bioelectroquímico superior, una mayor eliminación de nitratos y un mejor soporte de biopelícula.
• Este material rentable ofrece una solución prometedora para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de las MFC.