Título :	Producción de hidrogeno en sistemas de Cds-Mos2 dispersados en grafeno
Autor(es):	Jorge Rosas Flores
Palabras clave:	Fotocatalizadores Producción de hidrógeno Fotólisis del agua Photocatalysts Hydrogen production Water splitting
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	ene-2017
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Maestría en Ciencias (Nanotecnología)
Resumen:	En este proyecto de investigación, se desarrollaron las metodologías experimentales tanto para la síntesis de grafeno como para la síntesis de una serie de fotocatalizadores de CdS-MoS2 sin soportar (con diferentes cantidades de MoS2) y soportados en grafeno. El grafeno se sintetizó mediante la exfoliación de hojuelas de grafito, utilizando etanol como solvente, un surfactante como cuña molecular y radiación ultrasónica de alta frecuencia como medio de energía. Los fotocatalizadores de CdS-MoS2 sin soportar se prepararon por el método de precipitación, utilizando sulfuro de sodio como agente de sulfuración. La incorporación de los sulfuros de Cd y Mo en el grafeno, se realizó mediante la dispersión de los sulfuros de Cd y Mo utilizando radiación ultrasónica de alta frecuencia. Tanto el grafeno como los fotocatalizadores de CdS-MoS2 sin soportar y soportados en grafeno fueron caracterizados mediante las isotermas de adsorcióndesorción de N2 a 77K, espectroscopía micro Raman, difracción de rayos-X, espectroscopía de UV-vis y microscopía electrónica de barrido de alta resolución. Se encontró que el fotocatalizador con la más alta actividad fotocatalítica en la producción de hidrógeno fue el de CdS-MoS2 con una carga de 7 % en peso de MoS2. Precisamente, este fotocatalizador fue el que hasta el momento ha presentado la más alta capacidad de absorción de radiación visible en su espectro de UV-vis. La fotoactividad de los materiales compuestos CdS-MoS2-Grafeno en comparación con los materiales sin grafeno, fueron superiores, debido a la interacción de los semiconductores con la superficie altamente eléctrica del grafeno y a sus adecuadas propiedades texturales. De todos los fotocatalizadores estudiados, el sistema CdS-7%MoS2-Grafeno presentó la más alta producción de hidrógeno ya que precisamente este material fue el que presentó mayor uniformidad en el diámetro de poro y una mayor área superficial. In this research project, the experimental methodologies were developed for both graphene synthesis and for the synthesis of a series of unsupported (with different amounts of MoS2) and graphene-supported CdS-MoS2 photocatalysts. Graphene was synthesized by the exfoliation of graphite flakes, using ethanol as solvent, a surfactant as molecular wedge and high frequency ultrasonic radiation as energy medium. Photocatalysts of unsupported CdS-MoS2 were prepared by the precipitation method, using sodium sulfide as the sulfiding agent. The incorporation of the sulphides of Cd and Mo in the graphene was made by dispersing the sulfides of Cd and Mo using high frequency ultrasonic radiation. Both graphene and the unsupported and supported graphene CdS-MoS2 photocatalysts were characterized by adsorption-desorption isotherms of N2 at 77K, micro Raman spectroscopy, X-ray diffraction, UV-vis spectroscopy and scanning electron microscopy High resolution. It was found that the photocatalyst with the highest photocatalytic activity in hydrogen production was that of CdS-MoS2 with a loading of 7% by weight of MoS2. Precisely, this photocatalyst was the one that has so far presented the highest visible radiation absorption capacity in its UV-vis spectrum. La fotoactividad de los materiales compuestos CdS-MoS2-Grafeno en comparación con los materiales sin grafeno, fueron superiores, debido a la interacción de los semiconductores con la superficie altamente eléctrica del grafeno y a sus adecuadas propiedades texturales. De todos los fotocatalizadores estudiados, el sistema CdS-7%MoS2-Grafeno presentó la más alta producción de hidrógeno ya que precisamente este material fue el que presentó mayor uniformidad en el diámetro de poro y una mayor área superficial.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/367
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