Control of Thickness of PEDOT Electrodeposits on Glass/ITO Electrodes from Organic Solutions and its Use as Anode in Organic Solar Cells

AbstractPoly-ethylendioxythiophene (PEDOT) was electropolymerized from the monomer EDOT in acetonitrile (ACN) containing Bu4N+ClO4-, BF4- or PF6- ions as supporting electrolyte. The electrode used was transparent electrodes (Glass/ITO) in order to generate the anode of an organic solar cell (OSC). Potentiodynamic and potentiostatic electropolymerization techniques were used to make the conducting polymer deposits (E-PEDOT), which were obtained as a thin film onto the ITO surface. It was possible to control the thickness of the electrodeposited films in the range of 15 to 200nm measured by AFM. With the thinner films (until 100nm), it was observed that its absorbance at 700nm was linearly dependent with their thickness and it was possible to obtain an equation that was used to measure the films thickness of future experiments. The E-PEDOT films were successfully used for constructing OSC's and the efficiency values found were equivalent or slightly superior to those found with the classical PEDOT:PSS anode

Empleo de la técnica espectroscopia de impredancia electroquímica (EIS) para evaluar una celda de corrosión

Este proyecto se realizó el análisis de una celda de corrosión la cual fue diseñada y fabricada de manera que cumpliera los estándares para hacer ensayos de espectroscopía de impedancia electroquímica, para esto mediante el software solied edge se realizó un diseño amigable y de fácil uso que satisficiera la toma de muestras, fabricado con material teflón y sus conexiones en cobre, ya con este proceso culminado, se valida la fiabilidad de diseño y de fabricación de la celda de corrosión mediante un experimento donde se utilizara como base una pieza válvula ferro cementada de admisión y escape de un motor diésel, sumergida en una solución de agua sal NaCl al 33%, tomadas en un equipo Gamry realizando pruebas Tafel para hacer una correcta caracterización de materiales.This project was carried out the analysis of a corrosion cell which was designed and manufactured in a way that met the standards for electrochemical impedance spectroscopy tests, for this, through the solied edge software, a friendly and easy-to-use design was made that satisfied The sampling, made with Teflon material and its connections in copper, once this process is completed, the reliability of the design and manufacture of the corrosion cell is validated through an experiment where a ferro-cemented intake valve and Exhaust from a diesel engine, submerged in a 33% NaCl salt water solution, taken on a Gamry equipment performing Tafe tests to make a correct characterization of materials

Caracterización microestructural, mecánica y electroquímica del recubrimiento carbonitruro de vanadio (VCN) obtenido por magnetroón sputtering R.F.

Este trabajo se estudió la influencia del voltaje de polarización negativo (Voltaje Bias) en las propiedades microestructurales, morfológicas, tribológicas, mecánicas y electroquímicas del recubrimiento Carbonitruro de Vanadio (VCN) depositado sobre un acero AISI 8620 por la técnica Magnetrón Sputtering r.f. Los recubrimientos obtenidos se caracterizaron por medio de difracción de rayos X (XRD), Microscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) Espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), Microscopia de fuerza atómica (AFM), Microscopia electrónica de barrido (SEM), Espectroscopia de energía dispersiva de rayos X (EDS), Nanoindentación, Pin-on-disk, prueba de rayado (Scratch test), espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y curvas de polarización Tafel. A partir de los resultados obtenidos por XRD se determinó que la estructura cristalina del compuesto ternario es FCC tipo NaCl con un parámetro de red de 4.161 Å para recubrimientos depositados con 0V y gracias a la técnica de XPS se pudo validar satisfactoriamente la formación de la molécula VCN y finalizando esta parte, de los resultados de FTIR se determinó los modos de vibración de los enlaces del recubrimiento VCN. Con respecto a la morfología, de los resultados obtenidos por AFM se determinaron la rugosidad y el tamaño de grano encontrando que estos disminuyen al variar el voltaje Bias.PregradoINGENIERO(A) DE MATERIALE

ELECTROQUIMICA

SÓLO VISIÓN PROYECTABLE

Evaluación electroquímica de los recubrimientos cadmio, cromo y níquel para la protección contra la corrosión de componentes aeronáuticos

La fuerza aérea colombiana cuenta con la aeronave de combate A-37B fabricada por la empresa estadounidense Cessna. Esta aeronave fue adquirida por primera vez para la Fuerza Aérea Colombiana (FAC), en diciembre de 1978 y en este momento está ubicada en el comando aéreo de combate N° 3 en Malambo, Atlántico. (Lopez, s.f.) Actualmente la fuerza aérea colombiana al realizar el mantenimiento de la aeronave mencionada anteriormente, efectúa una aplicación del recubrimiento anticorrosivo a los trenes de aterrizaje los cuales tienen como material base el acero AISI 4130, utilizando un proceso por inmersión, el cual consiste en introducir la pieza (tren de aterrizaje) en una mezcla de pintura anticorrosiva a base de cadmio, con el objetivo de proteger los componentes aeronáuticos contra la corrosión, debido a que están expuestos constantemente a las zonas marítimas de Colombia. (Ruge, 2016). Se ha considerado buscar una alternativa de recubrimiento diferente a la actual, ya que el cadmio es un elemento altamente toxico y está siendo perjudicial para la salud de los operarios encargados de realizar el mantenimiento a los componentes aeronáuticos de la aeronave A-37B. Adicionalmente según el reglamento (UE) N°1 1907/2006 REACH (Registro, evaluación, autorización y la restricción de sustancias y preparados químicos); prohíbe la comercialización o fabricación de productos coloreados con cadmio con un contenido mayor al 0.01 % en peso. (VERHEUGEN, 2009)

Optimization of the Perturbation Amplitude for Impedance Measurements in a Commercial PEM Fuel Cell Using Total Harmonic Distortion

One of the most important measurement parameters in electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is the perturbation amplitude. The optimum perturbation amplitude value corresponds with a balance between the signal-to-noise ratio improvement and the reduction of the harmonic generation due to nonlinear effects. Therefore, the optimum perturbation amplitude is the maximum amplitude that ensures a linear response of the system. Two strategies were considered in this work, i.e., a constant amplitude strategy and a frequency dependent amplitude strategy. On the one hand, for the constant amplitude strategy, the optimum perturbation amplitude for EIS measurements of an individual cell of a commercial PEM fuel cell stack was determined. In order to fulfill this aim, the impedance spectra (at different DC currents) of the individual cell of the commercial PEM fuel cell stack were measured using different perturbation amplitudes. The total harmonic distortion of the recorded voltage signal was determined in each case, applying a FFT based method. The optimum amplitude for each DC current corresponds to the amplitude that minimizes the critical total harmonic distortion value. On the other hand, for the frequency dependent amplitude strategy, the optimum amplitude at each frequency for EIS measurements of an individual cell of a commercial PEM fuel cell stack was determined.Giner Sanz, JJ.; Ortega Navarro, EM.; Pérez Herranz, V. (2016). Optimization of the Perturbation Amplitude for Impedance Measurements in a Commercial PEM Fuel Cell Using Total Harmonic Distortion. Fuel Cells. 16(4):469-479. doi:10.1002/fuce.201500141S46947916