Resumen

Presentamos un estudio sobre la fabricación y caracterización de un material de plataforma para placas bipolares ligeras de alto rendimiento para pilas de combustible basado en nanocompuestos formados por nanotubos de carbono (CNT) y nanoplaquetas de grafito exfoliado (xGnPs). Los experimentos se diseñaron y realizaron en tres etapas. En la etapa preexperimental, se prepararon muestras de composites xGnP-epoxi con distintos porcentajes de peso de xGnP para determinar la concentración máxima procesable de nanorelleno. En la parte principal del experimento se empleó la metodología de diseño de experimentos (DOE) basada en la estadística para identificar las mejores condiciones de procesado y la relación CNT : xGnP para minimizar la resistividad eléctrica. En la etapa postexperimental, se investigaron combinaciones optimizadas de material y parámetros de procesado. Con la ayuda de un diluyente reactivo, se determinó que el 20 % en peso era el contenido máximo procesable de nanomateriales de carbono en el epoxi. Los análisis DOE revelaron que la relación CNT : xGnP es el factor más dominante que gobierna las propiedades eléctricas, y se dilucidan sus implicaciones en relación con las interacciones CNT-xGnP y la microestructura. Además, las muestras fabricadas cerca de la condición optimizada revelaron que existe una relación CNT : xGnP óptima en la que se puede maximizar el rendimiento eléctrico. Las propiedades eléctricas y mecánicas de las muestras óptimas sugieren que los nanocompuestos híbridos CNT-xGnP pueden servir como plataforma material alternativa para placas bipolares ligeras y asequibles.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanotubos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanotubes
• Palabras claves:placas bipolares ligeras, relación xgnp, cnt, concentración máxima procesable de nanorrelleno, diversos porcentajes en peso de xgnp, plataforma de materiales alternativa, condiciones de procesamiento mejoradas, carbono máximo procesable, resistividad eléctrica minimizada, nanocompuestos híbridos xgnp
• Keywords:lightweight bipolar plates, xgnp ratio, cnt, maximum processable nanofiller concentration, various xgnp weight percentages, alternative material platform, improved processing conditions, maximum processable carbon, minimized electrical resistivity, xgnp hybrid nanocomposites