Detalle Proyecto- Sistema de Información VIIS

Efecto de los parámetros característicos de los pulsos de voltaje sobre la reacción de electro-oxidación de ácido fórmico para la modulación de la actividad catalítica

Código: 3647 • Estado: En Ejecución

Investigador Principal Alfredo Calderón Cárdenas

Facultad Ciencias Exactas y Naturales

Departamento Química

Resumen del Proyecto Las transformaciones electroquímicas son de vital importancia en la transición hacia un panorama energético sostenible. Actualmente, los procesos electrocatalíticos tienen una atención imperante entre la comunidad científica que pretende desarrollar tecnologías para el almacenamiento y conversión de energía. Comúnmente, en estos procesos se usa un voltaje constante buscando acelerar la velocidad de las reacciones electroquímicas. Sin embargo, la aplicación de un voltaje constante resulta en operaciones en estado estacionario que, en muchos sistemas, puede llevar a eficiencias limitadas y selectividades insatisfactorias. Como una alternativa prometedora surge la electrocatálisis por pulsos, donde el voltaje aplicado es una señal periódica dinámicamente sintonizable con el proceso electroquímico, permitiendo una capacidad de adaptación única a los cambios de la interface electrodo/electrolito y dando lugar a comportamientos electroquímicos drásticamente diferentes en comparación con sus contrapartes en estado estacionario.

En la actualidad, muchos trabajos en esta línea se centran en la reacción de electrólisis del agua y en la reacción de electro-reducción de CO2. No obstante, la reacción de electro-oxidación de ácido fórmico también es un sistema de bastante interés en el contexto de conversión energética sustentable porque este ácido orgánico es uno de los productos de la electro-reducción de CO2, que posteriormente puede utilizarse en celdas de combustible para producir energía. Además, el ácido fórmico se produce como intermedio en la reacción de electro-oxidación de metanol, por lo que maximizar su velocidad de reacción y controlar la selectividad a CO2 es prevalente en este campo de investigación.

En este proyecto, se pretende explorar señales de voltaje pulsado aplicados al sistema electroquímico de la reacción de electro-oxidación de ácido fórmico sobre platino, buscando la optimización de la actividad electro-catalítica medida en términos de la densidad de corriente eléctrica generada. Con este propósito, serán usados diferentes tipos de pulsos: sinusoidales, triangulares, de onda cuadrada, entre otros. Para cada uno de ellos se determinarán los parámetros característicos del pulso que permitan la mayor velocidad de electrolisis y se explorará la estabilidad de la densidad de corriente en el tiempo. A fin de explicar los resultados obtenidos y disminuir costos experimentales, el trabajo en laboratorio se complementará con experimentos computacionales usando un modelo microcinético desarrollado previamente en nuestro grupo de investigación.

Convocatoria Docente 2025

Datos de aprobación

Acuerdo de Aprobación No. 297

Fecha de Aprobación 16/10/2025

Acta de Cumplimiento 117

Fecha del Acta (Inicio del proyecto) 16/10/2025

Duración 24 Meses

Fin Proyectado 16/10/2027

Grupos de Investigación

Nombre	Línea	Clasificación
Grupo de Investigación en Fisicoquímica Básica y Aplicada - GIFBA	Electroquímica física	Categoría C

Equipo Investigador

Nombre	Tipo
Enrique Paredes Salazar	INT
Hugo Julián Rodríguez Arellano	INT

Estudiantes

Nombre	Programa Académico
Daniel Felipe Figueroa Viveros	Química
Alex Mauricio Martínez Andrade	Química