Pilas de niquel-hidruros metàlicos

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Los espectros Raman de los materiales iniciales para formación de la pila variando la cantidad de cobalto se muestra en la figura 1. En cada una de las figuras podemos ver picos a 198, 280,501, 1003 y 1436 cm-1 aproximadamente, que corresponden a picos Ramn para el Ni, las bandas alrededor de 500cm-1 se asignan al Ni con coordinación tetraédrica, las bandas alrededor de1003 cm-1 se asignas a las especies de Níquel con coordinación octaédrica. Las bandas localizadas a 1500, 195 y 280 son atribuidos a una coordinación de cationes 3+ y 2+ para el Níquel Ni3+ y Ni2+ con una simetría C3v y D3h respectivamente. Las bandas a 422 y 500 cm-1 corresponden también a la presencia de especies de NiCo3O4 de las especies metálicas. De hecho la banda a 1500 cm-1 correspondea la formación de estas especies. Una banda aproximadamente a 700 cm-1 corresponde a especies de Cobalto, como puede verse, esta banda crece con el incremento de cobalto.
Con este equipo de Raman acoplado con un microscopio se pudo tomar la imagen microscópica de la región donde se toma el espectro Raman en cada una de las imágenes mostradas en la figura 2 se puede observar especies metálicasquizás debidas a la formación de las aleaciones metálicas de Ni-Co, como puede verse, las partículas tiene forma esférica y están altamente dispersas en el material, es mayormente observado en la muestra de Ni-Co10%.
En la muestra que contiene Ni-Co5% se alcanza a ver un aglomerado un poco más grande de estas especies metálicas. Puede verse que la muestra Ni-Co15% difícilmente se visualiza laformación de las especies metálicas. Pero la muestra con Ni-Co25% presenta mayor cantidad de partículas metálicas altamente dispersa. Cabe hacer notar que con esta técnica de Raman con microscopio acoplado nos podemos dar una idea de la morfología de los diferentes materiales, que no es están tan precisa como una espectroscopia SEM o de TEM de alta resolución, pero es evidente la formación de laspartículas metálicas altamente dispersas, que es, en realidad lo que esperamos antes de la formación de NiH-CoH

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Figura 2.- Imagen obtenida con el microscopio óptico del equipo Raman a) NICo5%, b) NiCo10% c)NiCo15% y d) NiCo25%

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Figura 3.- FTIR de a) NICo5%, b) NiCo10% c)NiCo15% y d) NiCo25%

La espectroscopia infrarroja tiene su aplicación más inmediata enel análisis cualitativo: detección de las moléculas presentes en el material.
Esta espectroscopia se fundamenta en la absorción de la radiación IR por las moléculas en vibración. Una molécula absorberá la energía de un haz de luz infrarroja cuando dicha energía incidente sea igual a la necesaria para que se de una transición vibracional de la molécula. Es decir, la molécula comienza a vibrar deuna determinada manera gracias a la energía que se le suministra mediante luz infrarroja.
En la figura de arriba se muestran los diferentes espectros de IR de Ni-Co, en la figura 3ª se muestra el espectro de la muestra de NiCO5%, podemos observar una vibración aproximadamente a 3700 cm-1 y corresponde a OH que puede estar absorbidos sobre la superficie del Ni y del cobalto respectivamente , otravibración debida a las moléculas de agua es observada aproximadamente a 1500cm-1 y finalmente se muestra una señal ancha a 100 cm-1 y corresponde alas interacciones de Ni-O o bien Co-O. Puede verse en el espectro en la muestra NiCO10% la banda a 3700 cm-1 ha desaparecido indicando que no hay grupos OH, solo son observadas interacciones Ni-O y Co-O , conforme se incrementa el contenido de Co sepuede observar la disminución de esta banda, lo cual nos confirma la obtención de especies metálica, y no tan oxidadas. La obtención de especies metálicas altamente dispersar, fueron observadas por Raman mediante su microscopio Óptico y con FTIR confirmamos la disminución de especies oxidadas, ya que la banda ancha a 1000 cm-1 disminuye considerablemente. En resumen se cumplen nuestras...