Presentado en

Encuentro de Ciencia y Tecnología – ECITEC 2016

Línea de I+D UNI

Expositor

Dr. Adolfo La Rosa

Facultad de Ciencia - UNI

Si desea comunicarse con el investigador escribir a contactovri@uni.edu.pe

Título de la conferencia

Estudio y caracterización de biofiom sobre electrodos de carbón modificado superficialmente con MWCNT-AuNPs para celdas de combustible microbiana

Resumen

Se han identificado áreas rurales incluidas la selva amazónica en el Perú con poco (63.7 %) o ningún
acceso a energía eléctrica debido a la dificultad y al elevado costo que implica colocar redes de
distribución de energía eléctrica, como respuesta a esta problemática se requiere investigar sobre fuentes
alternativas que produzcan energía. En este sentido, las celdas de combustible microbianas constituyen
una alternativa viable para la conversión de energía química a energía eléctrica mediante el uso de
microrganismos que actúan como biocatalizadores sobre materia orgánica biodegradable. [1]
En este trabajo los biocatalizadores empleados fueron adquiridos de una cepa aislada de Shewanella
putrefaciens. Se utilizó una fuente de sustrato de agua residual sintética (ARS) y medio de cultivo Luria Bertani cuya fuente de carbono fue la glucosa. Se empleó como ánodo y cátodo fieltro de carbón conductor. Se probaron dos estrategias de modificación superficial de los fieltros de carbón:

1. Los ánodos de fieltro de carbón fueron modificados superficialmente con nanotubos de carbón multicapa y
nanopartículas de oro, esta modificación superficial se realizó a través de autoensamblados capa por capa
utilizando el polielectrolito de carga positiva cloruro de polidialildimetilamonio.

2. Modificación superficial con polianilina electrodepositada en medio ácido[2],[3]. Los electrodos fueron evaluados como ánodos en celdas de combustible microbianas utilizando una resistencia externa de 1000 Ω (Fig.1). Una vez formado el biofilm se monitoreo la generación de electricidad durante 45 días en el ánodo de la celda de combustible. El electrodo que presento mejor potencial fue el modificado con nanotubos de carbón, obteniéndose un potencial promedio de 452 mV con una densidad de potencia de 81.32 mWcm-2
.
La caracterización por microscopia electrónica de barrido muestra un mayor crecimiento de bacterias
sobre los fieltros modificados con nanotubos, esta misma tendencia es observada por voltamperometría
cíclica con una mayor intensidad de corriente en los procesos de oxidación asociados a la transferencia
de electrones.

Autores

Sandy Luz Calderón Zavaleta (a), Pilar García (b), Guy Carvajal Carranza (c), Angélica Baena Moncada (d), Adolfo La Rosa Toro Gómez (e)

Referencias

[1] Informática, I.N.d.E.e., Perú, Síntesis Estadística 2015. Setiembre, 2015, Instituto Nacional de Estadística e Informática Lima
[2] Revelo, D.M., N.H. Hurtado, and J.O. Ruiz, Celdas de Combustible Microbianas (CCMs): Un Reto para la Remoción de Materia Orgánica y la Generación de Energía Eléctrica. Información tecnológica, 2013. 24(6): p. 17-28.
[3] Yadav, S., et al., An amperometric oxalate biosensor based on sorghum oxalate oxidase bound carboxylated
multiwalled carbon nanotubes–polyaniline composite film. Journal of biotechnology, 2011. 151(2): p. 212-217.

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