DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA 2012 - ciencias.ua.es · Jornadas Puertas Abiertas 2012 GRUPO DE ELECTROQUÍMICA APLICADA Y INVESTIGADORES ELECTROCATÁLISIS MONTIEL LEGUEY, VICENTE

JornadasPuertas Abiertas 2012

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICADEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA


LOCALIZACIÓNLOCALIZACIÓN

Ciencias I, 1ª planta

Ciencias II, 4ª planta

CTQCTQ

Plantas piloto+


PERSONALPERSONAL

C t d áti 8Catedráticos 8

Profesores Titulares de Universidad 10

Profesores Contratado Doctor 1

Becarios y Doctorandos 1

Técnicos 3

Secretaría Administrativa 2


ACTIVIDADESACTIVIDADES

DOCENCIA INVESTIGACIÓNÁREAQUÍMICA FÍSICA

Grado/Licenciatura en QuímicaGrado/Licenciatura en Ingeniería Química

ElectroquímicaEspectroscopíaGrado/Licenciatura en Ingeniería Química

Grado de Nutrición Humana y DietéticaGrado/Licenciatura en Ciencias del Mar

+

EspectroscopíaQuímica Computacional

Nuevos Materiales…

Estudios de postgrado+ …

6 GRUPOS DE INVESTICACIÓN


GRUPOS DE INVESTIGACIÓN

• Grupo de Electrocatálisis y Electroquímica de Polímeros Directora: Emilia Morallón

GRUPOS DE INVESTIGACIÓN

Directora: Emilia Morallón• Grupo de Electroquímica Aplicada y Electrocatálisis

Director: Vicente Montiel•Grupo de Electroquímica de Superficies•Grupo de Electroquímica de Superficies

Director: Juan M. Feliu•Grupo de Fotoquímica y Electroquímica de Semiconductores

Director: Roberto GómezDirector: Roberto Gómez•Grupo de Espectroelectroquímica y Modelización

Director: José M. Orts•Grupo de Química CuánticaGrupo de Química Cuántica

Director: Emilio San Fabián


GRUPO DE ELECTROCATÁLISIS Y ELECTROQUÍMICADE POLÍMEROS

INVESTIGADORESLOCALIZACIÓN: FASE II + FASE I

EMILIA MORALLÓN NÚÑEZ (Directora)CÉSAR QUIJADA TOMÁS (UPV)CÉSAR QUIJADA TOMÁS (UPV)FRANCISCO J. HUERTA ARRÁEZ (UPV)FRANCISCO MONTILLA JIMÉNEZ


LINEAS DE INVESTIGACIÓN

• Síntesis y caracterización de polímeros conductores obtenidos química y electroquímicamente.

• Electroquímica y Medio Ambiente: tratamiento electroquímico de aguas residuales y efluentes gaseosos.

• Caracterización y propiedades electroquímicas de materiales carbonosos• Caracterización y propiedades electroquímicas de materiales carbonosos (almacenamiento y generación de energía).

• Electrocatálisis de sustancias orgánicas e inorgánicas• Síntesis de nuevos materiales para aplicaciones en medio ambiente y

energía


ONH

ON

+ 2 H+ + 2 e-

0 0

0,2

0,4 j / mA·cm-2• Publicaciones. – 51 en revistas internacionales.– 5 Capítulos de libro.

O NH

n O N n

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

-0,4

-0,2

0,0

E / V (RHE)• Participación en proyectos de investigación.– 1 Europeos.– 4 Ministerio Ciencia y Tecnología.

Polímero electroactivo

Poli(o aminofenol)

-0,8

-0,6– 4 Generalitat Valenciana.– 1 Ministerio de Fomento– 1 Ministerio de Medio Ambiente– 2 Proyectos con empresa

Poli(o-aminofenol)

y p

• 6 Tesis defendidas.

Nanopartículas de platino soportadas en nanofibras de carbono comode carbono comoelectrocatalizador en pilas de combustible.

Tratamiento de contaminantes en disolución acuosa


GRUPO DE ELECTROQUÍMICA

APLICADA YINVESTIGADORES

APLICADA YELECTROCATÁLISIS

MONTIEL LEGUEY, VICENTE (Director)ALDAZ RIERA, ANTONIOEXPOSITO RODRIGUEZ, EDUARDOGALLUD MARTINEZ, FRANCISCOGARCIA CRUZ, LETICIAGARCIA GARCIA, VICENTEINIESTA VALCARCEL JESUS

LOCALIZACIÓN: FASE I +PLANTA PILOTO INIESTA VALCARCEL, JESUS

LUIS ANTONIO ALCARAZ MASMARIA GOMEZ MINGOTORTIZ DIAZ-GUERRA, JOSE MANUELS O SOSAEZ FERNANDEZ, ALFONSOSANCHEZ SANCHEZ, CARLOSSOLLA GULLON, JOSEVALERO VALERO DAVID MANUELVALERO VALERO, DAVID MANUELVALLES ABARCA, JOSE ANTONIO



• Aplicación de la energía solar fotovoltaica en procesos electroquímicos.• Diseño de nuevos reactores electroquímicos y de la Ingeniería de los procesos. • Síntesis, caracterización y comportamiento electroquímico de nanopartículas Electrocatálisisnanopartículas. Electrocatálisis. • Síntesis electroquímica (productos orgánicos e inorgánicos). •Sistemas de generación y acumulación de energía eléctrica.S l í i l áli i•Sonoelectroquímica y electrocatálisis.

•Tratamiento de aguas residuales por métodos electroquímicos.


Tratamiento aguas

id lSíntesis electroquímica

residuales

Nanopartículas octahédricas-tetrahédricas

Membrana catalizada parapila de combustible

Aplicación de energía solar fotovoltaica

Electrocatálisis: Nanopartículas y pilas de combustible


ESCALA LABORATORIO:

Pontenciostatos, sistemas de análisis y di i t l t í i

ESCALA PILOTO:

Plantas piloto para síntesis electroquímica orgánica e inorgánica (procesan lotes de 20

ESCALA PRE-INDUSTRIAL:

Disponemos de una planta piloto pre-industrial totalmente equipada que dispone de reactores electroquímicos tipodiversos sistemas electroquímicos. orgánica e inorgánica (procesan lotes de 20 Litros). Plantas piloto de electrodialisis que permiten llevar a cabo lotes de 20 litros). Plantas piloto para el tratamiento de aguas residuales por oxidación anódica directa o

equipada que dispone de reactores electroquímicos tipo filtro-prensa y electrodializadores y que nos permiten realizar lotes de procesado de hasta 600 Litros. Disponemos de un electrocoagulador que permite procesar hasta 100 Litros/hora en continuoresiduales por oxidación anódica directa o indirecta Litros/hora en continuo.


GRUPO DE INVESTIGADORESELECTROQUÍMICA DE SUPERFICIES

INVESTIGADORESFELIU MARTINEZ, JUAN MIGUEL (Director)BUSO ROGERO, CARLOS ANTONIOCLIMENT PAYA VICTOR JOSECLIMENT PAYA, VICTOR JOSEHERNANDEZ FERRER, JAVIERHERRERO RODRIGUEZ, ENRIQUEVIDAL IGLESIAS, FRANCISCO JOSE

LOCALIZACIÓN: FASE II,

ARAN AIS, ROSA M.COSTA FIQUEIREDO, MARTARIZO PARRAGA, RUBENGISBERT GREOGRI RUBENGISBERT GREOGRI, RUBENGOMEZ MARIN, ANA M.LIDON CHUMILLAS, SARAMAESTRO, BEATRIZ,



• Caracterización superficial de electrodos monocristalinos metálicos. Modificación de propiedades superficiales por adsorción de átomos y moléculas.• Detección molecular de absorbatos en sistemas electroquímicos.• Electrocatálisis en superficies bien definidas para sistemas conElectrocatálisis en superficies bien definidas, para sistemas con aplicaciones en pilas de combustible.


Pt(100) Superficies escalonadasE/V (RHE)

El punto de partida es el empleo de Pt(100) p

2

3

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

E/V (RHE)

m-2

Pt(100)

superficies bien definidas, para poder estudiar los procesos electroquímicos en condiciones bien definidas

Pt(110) 3Pt(110)

0

1j/m

A c

m

( )

1

2

j/mA

cm

-2

( )

CH3CH2OH CH3COOHOH

CO2PtRu

Para aproximarse a sistemas reales se emplean superficies escalonadas

Pt(111)2

3

cm-2

Pt(111)

0

CH3CH2OH

OHCO

Terraza: CH CH OH+H O CH COOH+4H++4e

CO

Sobre estas superficies se pueden depositar distintos átomos para modificar la actividad

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.00

1

j/mA

E/V (RHE)

Terraza: CH3CH2OH+H2O CH3COOH+4H++4eEscalón: CH3CH2OH+3H2O 2CO2+12H++12e

distintos átomos para modificar la actividad catalítica


Se pueden sintetizar nanopartículas con formas bien definidas

1500 Muestra C Cúbicas pequeñas Muestra BMuestra A

Partículas tetraédricas500

1000

j/μA

cm

2

Muestra A

0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0

0

500

Para cada una de esas muestras se debe caracterizar el número de sitios de cada tipo presentes en la muestra

60

80

100

cm-2

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

E/ V (RHE)muestra

0.0 0.2 0.4 0.60

20

40

E/V (RHE)

j/μA

Partículas cúbicasSe busca optimizar el rendimiento para una

Partículas esféricasSe busca optimizar el rendimiento para una reacción determinada y ser capaces de predecir a prioi su comportamiento.


GRUPO DE FOTOQUÍMICA Y ÍELECTROQUÍMICA DE SEMICONDUCTORES

INVESTIGADORESGOMEZ TORREGROSA, ROBERTO (Director)BAENAS TORMO TOMAS

LOCALIZACIÓN: FASE I

BAENAS TORMO, TOMASBARCELO GISBERT, IRENEBONETE FERRANDEZ, PEDRO LUISCIBREV, DEJANESCLAPEZ VICENTE, MARIA DESEADAGUIJARRO CARRATALA, NESTORJANKULOVSKA , MILENALANA VILLARREAL, TERESALANA VILLARREAL, TERESA



• Aspectos aplicados de la fotoquímica de óxidos semiconductores.• Células solares de tercera generación • Electrones solvatados• Electroquímica de semiconductores • Fotoquímica de semiconductoresFotoquímica de semiconductores • Síntesis de nanopartículas y nanoestructuras • Sonoquímica de óxidos semiconductores

S l í i• Sonoelectroquímica


ASPECTOS ELECTROQUÍMICOSFUNDAMENTALES

Efecto de la t tFUNDAMENTALES

Efecto de la i t ió

nanoestructura

orientación superficial

MONOCRISTALESNANOESTRUCTURAS

PREPARACIÓN Y CARACTERIZACION

Área interfacial

Medidas en oscuridadMétodos químicos

Métodos sonoquímicos

Métodos electroquímicos

Área interfacial

Estructura electrónica

ReactividadReactividad

Electrocromismo


Medidas bajo iluminación 0.6

0.8

FOTOCATÁLISIS

0 4

-0.2

0.0

0.2

0.4

j / m

A·cm

-2

Rutilo, oscuridad Rutilo bajo iluminación

FOTOCATÁLISIS

-1.5 -1.0 -0.5 0.0-0.4

E / VAg/AgCl“Superficies autolimpiantes”

“Depuración de efluentes”

“Descomposición de agua en H2 y O2”

FOTOCROMISMO2

SONOFOTOCATÁLISIS

“Ventanas inteligentes”

“Depuración de efluentes líquidos”


Células solaresP d (I /I ) /Par redox (I3-/I-) /Conductor de huecos

Contraelectrodo

TiO2 Colorante /Punto cuántico

e- e-

I3-

I-Materialá i

ClusterPuntos cuánticosmásico


GRUPO DE ESPECTROELECTROQUÍMICA Y ÓMODELIZACIÓN

LOCALIZACIÓN: FASE I + FASE II

INVESTIGADORESORTS MATEO, JOSE M. (Director)BLANCO ALEMANY, RAQUELCHEUQUEPAN VALENZUELA, WILIAMPEREZ MARTINEZ, JUAN MANUELRODES GARCIA, ANTONIO



• Caracterización por espectroscopia infrarroja in situ de la interfase metal/disolución• Estudio mediante SERS (Surface Enhaced Raman Spectroscopy) de la interfase electrodo/disolución• Simulación a nivel molecular de interfases electrificadasSimulación a nivel molecular de interfases electrificadas


A) C t i ió STM d fi i táliA) Caracterización STM de superficies metálicasnano-estructuradas.

Espectros IR (B) y Raman (C) obtenidos para el

A

p ( ) y ( ) pacetato adsorbido sobre un electrodonanoestructurado de oro

B D) Modelos para elcálculo DFT de lasfrecuencias de vibraciónpara el acetato adsorbido

B C

sobre oropara el acetato adsorbidosobre oro

bidentado unidentado


QUÍMICA CUÁNTICA

LOCALIZACIÓN: FASE II

INVESTIGADORESSAN FABIAN MAROTO, EMILIO (Director)MOSCARDO LLORENS, FEDERICOPASTOR ABIA, LUISPEREZ JIMENEZ, ANGEL JOSESANCHO GARCIA, JUAN CARLOS



• Análisis y obtención de nuevos potenciales de correlación electrónica á s s y obte c ó de ue os pote c a es de co e ac ó e ect ó capara sistemas de interés químico.• Aplicación de los funcionales de la densidad al cálculo de estados

it dexcitados.• Estudios de los funcionales de correlación y su aplicación a sistemas atómicos y moleculares.• Estudios teóricos de propiedades electrónicas de nanoestruCturas semiconductoras y moleculares.• Estudios teóricos de reactividad química Cálculos de curvas y• Estudios teóricos de reactividad química. Cálculos de curvas y superficies de energía potencial.


Análisis y obtención de nuevosAnálisis y obtención de nuevospotenciales de correlaciónelectrónica para sistemas deinterés químico.

Aplicación de los funcionales de ladensidad al cálculo de estadosdensidad al cálculo de estadosexcitados.


Estudios de los funcionales decorrelación y su aplicación asistemas atómicos ysistemas atómicos ymoleculares.

Estudios teóricos de propiedadesp pelectrónicas de nanoestructurassemiconductoras y moleculares.


Capa activa emisora y/o conductora: molécula

OLEDS: pantallasplanas

Diseño de nuevas moléculas con

conductora: moléculaorgánica -conjugada

OFETS: transistores OFETS: transistores moleculares

mayores movilidades ( ) que el pentaceno o tetracenoNanotransistores de efecto campo con

fulerenos endohédricos: estudioteórico y aplicaciones.teórico y aplicaciones.

Pentaceno


ESTUDIOS DE POSTGRADOESTUDIOS DE POSTGRADO

Máster Universitario enMáster Universitario en

o Nanociencia y Nanotecnología Molecularo Profesorado de Educación Secundariao Profesorado de Educación Secundariao Ciencia de Materialeso Gestión Sostenible y Tecnologías del aguao Química Ambiental y Sostenibleo Química Ambiental y Sostenible

Programa de doctorado en

• Ciencia de Materiales• Electroquímica, Ciencia y Tecnología


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