Materials i membranes

La producció de grafè i dels seus compostos

ProjectesMaterials i membranesProGraMass

ProGraMass

Producció de grafè a baix cost

ProGraMass es focalitza en la producció de grafè a gran escala mitjançant mètodes top-down, bàsicament en processos de tipus tribològic a partir del grafit. Un dels majors problemes d’aquest tipus de tecnologia és que la mida de partícula (relacionat amb el nombre de capes) del grafè obtingut no és homogeni. Es a dir, s’obtenen poblacions de partícules polidisperses que no presenten les propietats esperades del grafè.

ProGraMass

Objectius

Aquest projecte es concentra en dos objectius. Primer, la manera d’aïllar el grafè separant-lo dels reactius utilitzats per a la seva preparació. Es pretén recuperar els reactius utilitzats en el procés d’exfoliació per a poder reutilitzar-los y obtenir un procés més econòmic i mediambientalment sostenible. Un cop s’obté el grafè, encarem el segon repte tecnològic: com obtenir/segregar mostres amb una mida de partícula més acotat per a poder mesurar i utilitzar les propietats de grafè. Per solucionar aquest repte es plantegen i proven diverses opcions que permetin segregar diferents qualitats de grafè. El projecte presenta diversos reptes addicionals: es pretén escalar la quantitat de grafè produït per lot a fi d’obtenir una demostració a escala de laboratori, per aconseguir-ho s’haurà de varis dels reptes inherents al propi procés de fabricació.

Finalment, degut a l’existència d’aplicacions molt diverses, cadascuna amb requeriments específics en relació a les qualitats del grafè, en aquesta proposta es prioritzarà la millora del producte per a usos com a elèctrodes en sistemes d’emmagatzematge electroquímic d’energia. Es pretén estudiar i optimitzar la preparació de supercondensadors, bateries i/o sistemes híbrids que incorporin el grafè produït en el projecte.

Coordinador

Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)

Pedro Gómez-Romero

Pedro Gómez-Romero és catedràtic del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) des de 2006. És el cap de el Grup NEO-Energy de l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia, ICN2 (CSIC-BIST) a Bellaterra, Barcelona (Espanya)) (2007-).

La investigació del Prof. Gomez-Romero se centra en el disseny i desenvolupament de materials per a l’emmagatzematge i conversió d’energia (bateries de liti, supercondensadors híbrids, cel·les de flux, energia solar tèrmica, nanofluids) que inclouen una àmplia varietat de materials, des d’inorgànics (LiFePO4) fins grafè, amb especial èmfasi en nanoestructures híbrides i materials nanocompostos amb clústers inorgànics o nanopartícules i polímers o carbonis. El seu treball més recent se centra en materials d’elèctrodes híbrids i en nous nanofluids per transferència de calor en conversió termosolar i nanofluids electroactius per a emmagatzematge d’energia en cel·les de flux. També fa molt poc, la creació d’una empresa derivada, “Earthdas. Graphene mobility”, té com a objectiu posar en pràctica tot el coneixement generat al laboratori en el desenvolupament de dispositius d’emmagatzematge d’energia basats en grafè.

Aportacions dels socis

Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)

Pedro Gómez-Romero

Desenvolupament del procés de sintesi de grafè.

Optimització del procés per a obtenir producte específic per a bateries.
Disseny i muntatge de la planta “pre-piloto”