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Además de los equipos de gran tamaño, el CIC energiGUNE dispone de aparatos y técnicas adicionales para una correcta manipulación y caracterización fisicoquímica de materiales.
La correcta caracterización de la porosidad es un factor crucial para comprender y mejorar el comportamiento de los materiales en una gran variedad de aplicaciones. En cuanto al almacenamiento de energía, la inserción electroquímica de iones y la difusión de electrolitos/reactivos hacia los poros/intersticios de los electrodos determina la eficiencia y el ciclo de vida de una batería. En el CIC energiGUNE disponemos de un conjunto de equipos que permiten la caracterización completa de la porosidad en materiales sólidos.
Analizadores volumétricos de adsorción de gases ASAP 2460 y ASAP 2020 (Micromeritics): Adquisición de isotermas de adsorción-desorción de N2 de alta calidad para la caracterización tanto de micro (0,5-2 nm) como de mesoporos (2-30 nm) en materiales sólidos. El ASAP 2020 también está equipado con i) dos puertos de desgasificación de alto vacío (10-4 mmHg, ≤ 450 ºC) y ii) un módulo de adsorción de CO2 para estudiar la ultramicroporosidad (poros <0,8 nm). Los datos de la isoterma se analizan con el software MicroActive, el cual proporciona muchos modelos de adsorción de gas para calcular el área superficial de BET y Langmuir o los informes, t-plot, BJH, Horvath-Kawazoe , DFT y Dubinin.
Desgasificador VacPrep 061 (Micromeritics): Permite desgasificar muestras sólidas ya sea por vacío (10-2 mmHg) o mediante flujo de gas (N2, hasta 50 cm3 min-1) hasta 400 ºC.
Picnómetro Accupyc II 1340 (Micromeritics): Determina la densidad y el volumen utilizando el método de desplazamiento de gas y midiendo el cambio de presión de helio dentro de unos volúmenes calibrados. La picnometría de gases está reconocida como una de las técnicas más fiables para obtener volumen y densidad verdaderos, absolutos, esqueletales y aparentes.
La espectroscopia de infrarrojos (IR) es una técnica muy eficaz para la determinación de estructuras químicas y la identificación de grupos funcionales en compuestos inorgánicos/orgánicos conteniendo enlaces covalentes. Por tanto, esta técnica es ideal para entender como los materiales o la superficie de los mismos puede afectar a su comportamiento.
El instrumento disponible en el CIC energiGUNE cuenta con un accesorio de reflexión total atenuada (ATR) que permite el análisis de muestras sólidas y líquidas sin necesidad de preparación adicional. Además, la espectroscopia infrarroja por transformación Fourier (FTIR) proporciona tiempos de adquisición rápidos, espectros de alta resolución y alta sensibilidad.
Espectrómetro secuencial con una sensibilidad óptima para el análisis de una gran variedad de muestras y matrices provenientes de minería, industria química, producción de sales, aceites, petroquímica, metalúrgica y refinamiento de metales preciosos. Este equipo permite el estudio de la degradación de electrodos y la detección de trazas metálicas tanto en medio acuoso como orgánico. Respecto a muestras sintéticas, también es posible determinar la composición final de materiales preparados en laboratorio.
El Cary 5000 es un espectrofotómetro de Ultravioleta-Visible-infrarrojo cercano (UV-Vis-NIR) de alto rendimiento con una magnífica capacidad fotométrica en el rango de 175-3300 nm. Usando un detector PbSmart, el Cary 5000 extiende su rango NIR a 3300 nm, convirtiéndolo en una eficaz herramienta para la investigación en ciencia de materiales.
Está controlado por el Cary WinUV, un software modular basado en Windows, que facilita el análisis y el control de una serie de accesorios opcionales. El gran compartimento de muestras puede ampliarse para albergar accesorios grandes y esferas integradoras para la reflectancia espectral y difusa. El mecanismo de bloqueo permite cambiar y posicionar rápidamente los accesorios para obtener resultados reproducibles.
El sistema puede analizar una amplia variedad de muestras, incluyendo líquidos, suspensiones, sólidos y películas. Los tamaños de las muestras pueden variar desde 140 mm hasta tan sólo 1 mm mientras que las áreas de adquisición pueden modificarse desde 10 hasta 1mm de diámetro.
Algunas aplicaciones comunes son:
El CIC energiGUNE cuenta con tres cajas de guantes con 4 puestos de trabajo convencionales (2.40 x 1.30 m) y otras tres cajas independientes (1.80 m) con un puesto de trabajo cada una.
Estas cajas de guantes están equipadas para operaciones básicas de síntesis y montaje de celdas electroquímicas que requieren una atmósfera inerte (bajo contenido de O2 y H2O). Dentro de la cajas hay una gran variedad de reactivos y disolventes que se pueden utilizar para este tipo de síntesis. Además, también cuentan con equipos básicos como placa calefactora, balanza, agitador, centrifuga, horno de vacío, horno de alta temperatura, sellador de vacío, sellador/montador de pilas de botón, coulómetro Karl-Fischer, recubridores de film y giratorios, prensa hidráulica y filtrado a vacío, entre otros.
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