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BATERIAS ZINC-AIRE A PH QUASI-NEUTRO ASISTIDAS POR POLIOXOMETALATOS

LA NUCLEARIDAD DE LOS CLUSTERS POLIOXOMETALATO BASADOS EN V, MO O W, (POM) OFRECE UN COMPORTAMIENTO REDOX ALTAMENTE REVERSIBLE CON PROCESOS MULTIELECTRON QUE OCURREN CON UNA MINIMA DISTORSION ESTRUCTURAL AL MENOS EN LAS ETAPAS INI... ver más

01/01/2021

CSIC

202K€

Presupuesto del proyecto: 202K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 202K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LA NUCLEARIDAD DE LOS CLUSTERS POLIOXOMETALATO BASADOS EN V, MO O W, (POM) OFRECE UN COMPORTAMIENTO REDOX ALTAMENTE REVERSIBLE CON PROCESOS MULTIELECTRON QUE OCURREN CON UNA MINIMA DISTORSION ESTRUCTURAL AL MENOS EN LAS ETAPAS INICIALES DE REDUCCION, Y GRACIAS A LA DESLOCALIZACION DE LOS ELECTRONES AÑADIDOS. NINGUNO DE ESOS ASPECTOS ES FACIL DE ENCONTRAR EN FASES SOLIDAS, EXCLUYENDO LOS POSIBLES HIBRIDOS QUE SE FORMEN CONTENIENDO DICHOS CLUSTERS. POR TANTO, LOS POM RESULTAN UN CASO UNICO EN TERMINOS DE CINETICA Y TRANSFERENCIA DE CARGA EN UNA CELDA ELECTROQUIMICA, YA SEA COMO CENTROS ACTIVOS EN LA SEMICELDA O COMO MEDIADORES. LA GRAN REVERSIBILIDAD FAVORECE LA CINETICA PERO TAMBIEN OFRECE POSIBLE TRANSFERENCIA DE CARGA ADICIONAL ENTRE OTRAS ESPECIES ACTIVAS, Y ESPECIALEMNTE EN BATERIAS, CON POM TANTO COMO OXIDANTE COMO REDUCTOR INICIALMENTE. DE SER LAS ESPECIES ACTIVAS SUS PROCESOS SECUENCIALES REDOX IMPLICARIAN UNA VARIACION DE POTENCIAL SECUENCIAL, LO QUE NO LOS HACE OPTIMOS COMO PARTE DEL ELECTRODO EN UNA BATERIA, PERO SI, DADA SU CAPACIDAD DE CARGA COMO ELECTRODOS EN SUPERCONDENSADORES. POR OTRO LADO , LA MEDIACION REDOX QUE OFRECE PUEDE SER MUY RELEVANTE EN SISTEMAS M/O2, PUESTO QUE SUS POTENCIALES REDOX ESTAN ENTRE EL M Y EL O2, Y PUEDE OXIDAR TANTO AL AL COMO AL ZN O EL ACERO. DICHA MEDIACION SE HA OBSERVADO EN DISOLVENTES ORGANICOS PARA EL O2, Y EN SISTEMAS BIPOLARES. UN TERCER ASPECTO RESULTA ESENCIAL EN POM, SU ROL COMO ELECTROCATALIZADORES OBSERVADO EN ESPECIES LACUNARES O SUSTITUIDAS CON CO, ZN, NI ETC. (CO4(PW9)2 AND CO4(P2W15)2 OR P8W40-CO CLUSTERS ARE EXAMPLES), ALGO QUE SE DA EN PH MAS NEUTROS QU EOS TRADICIONALES MEDIOS ACIDOS EN POM SIMETRICOS. ESTE PROYECTO ABORDA EL USO DE POM COMO ESPECIES ACTIVAS ESPECIALMENTE EN MODO MEDIACION Y CATALITICO EN BATERIAS ZN/AIRE, EN PHS CERCANOS AL NEUTRO, DONDE ZN Y LA BATERIA DE ZN/AIRE ELIMINAN PARTE DE SUS INCONVENIENTES. ESTE NUEVO RANGO DE PH POSIBLE ABRE UNA NUEVA VENTANA DE MEDIADORES REDOX ENTRE LOS QUE LOS POM SON UNICOS. SUS POTENCIALES REDOX PUEDEN SER SINTONIZADOS MEDIANTE FORMACION DE ESPECIES LACUNARES Y/O SUSTITUCION PARCIAL CON OTROS METALES (CO, NI, ZN ETC), LO QUE A SU VEZ LOS HACEN MAS ESTABLES EN MEDIO DE PH NEUTRO. EL PROYECTO CARACTERZIARA LOS POM MAS ADECUADOS ASI COMO LAS CONDICIONES DE USO Y POTENCIALES, Y LOS CAMBIOS DE PH QUE PODRIAN OCURRIR DEPENDIENDO DEL NUMERO DE ELECTRONES INTERCAMBIADOS, Y LA ESTABILIDAD DURANTE EL CICLADO DE LA BATERIA. PARA ELLO SE UTILIZARA UV-VIS, RMN DE 31P AND 183W (AMBOS SPIN ¿) E INCLUSO SE INTENTARA RMN DE 59ZN . ASIMISMO SE ESTUDIARAN VOLTAMETRIA Y AMPEROMETRIA Y EIS PARA DETERMINAR CAPACIDAD DE CARGA, IMPEDANCIA Y CICLABILIDAD DE LA CELDA GLOBAL. TANTO LA EVOLUCION DE O2 COMO SU REDUCCION Y LA DISOLUCION/OXIDACION Y DEPOSICION POSTERIOR DE ZN EN PRESENCIA DE POM SERAN OBJETO DE ESTUDIO PARA CADA POM, CON APOYO DE LAS ANTERIORES TECNICAS. . EL TRABAJO SERA PERMANENTEMENTE COORDINADO ENTRE LOS GRUPOS DEL ICN2 Y ICMAB, TANTO EN LA SELECCION DE POM , SU ESTUDIO Y COMPORTAMIENTO, Y EL DESARROLLO DE LAS SEMICELDAS Y CELDA GLOBAL AMBOS GRUPOS (NEO-ENERGY MATERIALS GROUP AT ICN2 AND ELECTROCHEMISTRY AND ELECTROACTIVE MATERIALS GROUP AT ICMAB), TIENEN UN EXPERTISE COMPLEMENTARIO EN LAS AREAS DESCRITAS EN POM Y MATERIALES Y ELECTROQUIMICA, ASI COMO EN LA CARACTERIZACION DE ESTOS Y DISEÑO DE CELDAS DE ALMACENAMIENTO.DICHA SINERGIA FAVORECERA LA OBTENCION DE UN PROTOTIPO FINAL ZN/O2 EN MEDIO NEUTRO MEDIADO POR POM.

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