Desarrollo de electrodos híbridos catalíticos para la RRO: sinergia entre catalizadores y redes metal-orgánicas

Abstract

Esta tesis se centra en la catálisis electroquímica, con un enfoque en el desarrollo de nuevos catalizadores para la reacción de reducción de oxígeno (RRO). Se diseñaron electrodos catalíticos híbridos (ECHs), combinando un componente activo (catalizador de la RRO) y otro pasivo (preconcentrador del analito, O₂), logrando una sinergia entre ambos. Se desarrollaron electrodos combinando un polímero conductor y ZIF-8, y se estudiaron sus propiedades cinéticas en la RRO. También se analizó el impacto del tamaño de las partículas de ZIF-8 en la preconcentración de O₂. Además, se construyeron electrodos con porfirinas y ZIF-8, y finalmente, un electrodo con MOF-525, que integra la catálisis y preconcentración de O₂ en un solo material. El trabajo también incluye el desarrollo de dos métodos innovadores de análisis electroquímico utilizando datos de voltametrías hidrodinámicas con electrodos de disco rotatorio (RDEs), útiles en estudios difusionales y de catálisis en materiales porosos.