Diseño y optimización de electrocatalizadores para la conversión electroquímica de glicerol

La valorización electroquímica de glicerol representa una estrategia atractiva para el aprovechamiento sustentable de este subproducto de la industria del biodiésel, permitiendo simultáneamente la generación de energía y la obtención de compuestos químicos de valor agregado. En este seminario se presentarán avances recientes en el diseño y optimización de electrocatalizadores de Pd e híbridos para la reacción de electrooxidación de glicerol en medio alcalino. En una primera parte, se presentará la optimización de catalizadores de Pd electrodepositados sobre papel carbón mediante estrategias de Diseño de Experimentos (DoE) y Metodología de Superficie de Respuesta (RSM). Se analizará el efecto de parámetros de síntesis, como la concentración de precursor, el potencial y el tiempo de depósito, sobre propiedades electroquímicas como el área electroactiva y la densidad de corriente de oxidación de glicerol. Los resultados muestran que la aplicación de herramientas estadísticas permite identificar condiciones de síntesis que maximizan la actividad catalítica. Posteriormente, se abordará el desarrollo de catalizadores híbridos basados en nanopartículas bimetálicas Au–Cu soportadas sobre nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT) y óxidos metálicos reducibles (CeO₂ y TiO₂). Se discutirá cómo la composición, estructura y estados de oxidación de las especies metálicas influyen sobre la actividad electrocatalítica, así como el papel del microambiente conductor y oxofílico generado por los soportes híbridos para favorecer la transferencia de carga y mejorar el desempeño catalítico. En ambos casos se contribuye al diseño racional de materiales para aplicaciones en conversión electroquímica de biomasa y tecnologías de energía sustentable.