Université Euro Méditerranéenne de Fès

Defensa de tesis doctoral en Ciencia e ingeniería de materiales por el Sr. Mohamed Boundor

Defensa de tesis doctoral en Ciencia e ingeniería de materiales por el Sr. Mohamed Boundor
12 February 2024

La Universidad Euromed de Fez (UEMF) tiene el placer de informar el al público de la defensa de tesis doctoral en ’’ Ciencia e ingeniería de materiales’’

 

La defensa de tesis tendrá lugar el Sábado 24 de febrero de 2024 a las 9:30 en la UEMF

Lugar: la Gran Sala del Incubador (LOC001994) La tesis será presentada por el Sr. Mohamed Boundor Bajo el título:

“ Líquidos iónicos fosfatados y sus materiales compuestos para aplicaciones en el ámbito de la energía ”

 

Abstract

La creciente demanda de electrónica vestible y vehículos eléctricos ha impulsado el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías y supercondensadores, hacia una mayor densidad de potencia y energía. Además, los materiales de almacenamiento de energía desempeñan un papel clave en el uso eficiente, limpio y versátil de la energía, y son cruciales para la explotación de las energías renovables. Esta investigación se centra en la síntesis de líquidos iónicos fosfatados de alta pureza y viológenos fosfatados mediante un método sencillo que implica la N-cuaternización de 1-alquilimidazol o 4,4'-bipiridina con un ligero exceso de trialquilfosfato. Posteriormente, la combinación de estos bloques de construcción con dióxido de titanio mediante química sol- gel permite obtener nuevos compuestos de líquido iónico-TiO2 híbridos, junto con sus materiales carbonizados. La funcionalización covalente del TiO2 se llevó a cabo utilizando diversos líquidos iónicos fosfatados o viológenos fosfatados, lo que genera puentes P-O-Ti estables. La pirólisis posterior produce materiales nanocompuestos porosos con fósforo incorporado al TiO2 embebido en un material carbonoso dopado con nitrógeno (N-C). Estos materiales de electrodos nanoestructurados exhiben un mayor rendimiento electroquímico gracias a su gran área superficial específica, mejores vías para la difusión del electrólito e incremento de la conductividad electrónica e iónica. Además, los líquidos iónicos fosfatados también se han empleado en la preparación de LiFePO4/N-C como cátodo compuesto, que proporciona una estructura mesocristalina y partículas poliédricas porosas que mejoran el acceso al electrolito. La metodología para preparar materiales híbridos de líquidos iónicos fosfatados-TiO2 demostrada aquí puede adaptarse a otros óxidos metálicos, lo que ofrece vías prometedoras para mejorar su conductividad. Estos avances tienen implicaciones importantes para diversas aplicaciones, especialmente en el ámbito del almacenamiento de energía.

Resumen

La creciente demanda de electrónica portátil y de vehículos eléctricos impulsa el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías y supercondensadores, para aumentar la potencia y la densidad energética, lo que depende en gran medida de los avances en los nuevos materiales utilizados en estos dispositivos. Además, los materiales de almacenamiento de energía desempeñan un papel clave en el uso eficiente, limpio y versátil de la energía y son esenciales para aprovechar las energías renovables. Este estudio se centra en la síntesis de líquidos iónicos fosfatados y viológenos fosfatados mediante la N-cuaternización de 1-alquilimidazol o 4,4’-bipiridina con un ligero exceso de trialquilfosfato. A continuación, la combinación de los líquidos iónicos fosfatados con dióxido de titanio mediante el proceso sol-gel permite obtener nuevos híbridos de líquido iónico-TiO2 y su versión carbonizada. La funcionalización covalente del TiO2 con diferentes líquidos iónicos fosfatados

o viológenos fosfatados se llevó a cabo, creando enlaces P-O-Ti estables entre las fases orgánica e inorgánica, confirmados mediante diferentes técnicas de caracterización. A continuación, la pirólisis del TiO2 funcionalizado resultó en la formación de materiales nanocompuestos porosos de TiO2 dopado con fósforo envueltos en un material carbonoso dopado con nitrógeno (N-C). Estos materiales de electrodo nanostructurados así preparados mostraron mejores prestaciones electroquímicas debido a su gran área específica y a la mejora de las vías de difusión del electrolito y de la conductividad electrónica y iónica. Los líquidos iónicos fosfatados también se utilizaron para la preparación del cátodo compuesto LiFePO4/N-C, ofreciendo una estructura mesocristalina y partículas poliédricas porosas que mejoran el acceso al electrolito. Esta estrategia para preparar materiales híbridos líquido iónico fosfatado-TiO2 es fácilmente transferible a otros óxidos metálicos, ofreciendo así perspectivas prometedoras para mejorar las propiedades de conducción de dichos óxidos metálicos. Estos avances tienen implicaciones significativas en diversos ámbitos de aplicación, especialmente el almacenamiento de energía.

 

Esta tesis será presentada ante los miembros del jurado :

Nombre y Nombre

Centro

Calidad

Pr. Tijani BOUNAHMIDI

Universidad Euromed de Fez, Marruecos

Presidente

Pr. Khalid DRAOUI

Universidad    Abdelmalek                     Essaâdi,

Tetuán, Marruecos

Informante

Pr. Mohamed LAHCINI

Universidad Cadi Ayyad, Marrakech, Marruecos

Informante

Pr. Hicham BEN YOUCEF

Universidad         Mohammed  VI

Politécnica, Benguerir, Marruecos

Informante

Pr. Hicham ZAITAN

Universidad    Sidi                     Mohamed    Ben

Abdellah Fez, Marruecos

Examinador

Pr. Nadia KATIR

Universidad Euromed de Fez, Marruecos

Directora de Tesis

 

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