Abstract

NAHUIS-ORTIZ, Bryan; RUIZ-MONTOYA, José G.  and  BAENA MONCADA, Angélica María. Desarrollo de electrodos para supercapacitores a partir de óxidos de cobalto (Co₃O₄) derivados de ZIF-67. Rev. Soc. Quím. Perú [online]. 2023, vol.89, n.2, pp.89-103.  Epub Jan 30, 2024. ISSN 1810-634X.  http://dx.doi.org/10.37761/rsqp.v89i2.427.

Los óxidos de cobalto (Co3O4) son de gran interés para su uso en supercapacitores (SCs) por su alta capacitancia teórica, baja toxicidad y costo. En este estudio, se sintetizó Co3O4 mediante la calcinación del ZIF-67 y se caracterizó fisicoquímica y estructuralmente con espectroscopia infrarroja (IR) y Raman, difracción de rayos X (DRX) además de microscopía electrónica de barrido (SEM-EDS). Para el ZIF-67, los espectros IR muestran enlaces Co-N asociados a la coordinación del cobalto con el 2-metilimidazol, además, los patrones de difracción confirman la estructura cristalina típica del material. Para los óxidos resultantes de la calcinación del ZIF-67 se evidencia la presencia de enlaces Co-O asociados a la estructura de espinela del Co3O4, además de presentar una estructura cristalina típica. Por otro lado, la evaluación electroquímica reveló que los Co3O4 tienen capacitancias específicas de 179,5 F g-1 a 2 A g-1 (186,3 F g-1 a 10 mV s-1), con una retención del 92 % después de 100 ciclos de carga/descarga en medio alcalino. Finalmente, este comportamiento electroquímico sumado a la versatilidad de la síntesis hace de los Co3O4 derivados de ZIF-67 potenciales candidatos para su incorporación en SCs.

Keywords : Supercapacitor; ZIF-67; óxido de cobalto; electrodo; almacenamiento de energía.

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