Tesis

La reducción electroquímica del CO2 ha atraído el interés de la comunidad científica durante las últimas décadas, ya que, puede facilitar un ciclo redox de baja temperatura sostenible para el almacenamiento y la conversión de energía. Sin embargo, aún es necesario resolver diferentes problemas antes de que la reducción de CO2 resulte atractiva para las aplicaciones tecnológicas. Un desafío clave en el campo de la reducción electroquímica de CO2 es el diseño de materiales catalíticos que presenten selectividad y eficiencia de producto, estabilidad y una composición de elementos económicos. Reducir el CO2 produce diferentes compuestos para ser usados como materias primas en procesos industriales que actualmente se extraen de derivados de combustibles fósiles como es el formaldehído y ácido fórmico. También, es posible obtener productos de mayor valor energético para ser usados directamente como combustibles como el metano y metanol. En este trabajo de tesis, presentamos los avances en el diseño de materiales electrocatalíticos para la reducción eficiente y selectiva de CO2. Los catalizadores sintetizados fueron: nanoestructuras de la perovskita de La0.5Ba0.5CoO3-x, nanopartículas  de Co-Ni soportadas sobre carbón mesoporoso y nanotubos de carbono y óxidos de cerio dopados con cobre. Las propiedades catalíticas de los materiales fueron evaluadas mediante técnicas electroquímicas como voltametría lineal y cronoamperometría. La identificación y cuantificación de los productos obtenidos, se realizó por técnicas analíticas como cromatografía iónica y análisis con un electrodo rotatorio de disco-anillo. Además, como complemento a las determinaciones experimentales realizamos cálculos ab-initio basados en la teoría de la densidad funcional. Esto, con el fin de entender el mecanismo de la reacción y predecir los sobrepotenciales necesarios para reducir el CO2.