J. Ramírez Rico Materiales Biomiméticos y Multifuncionales Física de la Materia Condensada
J. Ramírez Rico
Materiales Biomiméticos y
Multifuncionales
Física de la Materia Condensada
Grupo de investigación
• Director: Julián Martínez Fernández
• Profesores: Alfonso Bravo León, Manuel Jiménez Melendo, Caroline Clauss Klamp, Antonio Ramírez de Arellano, Joaquín Ramírez Rico
• Estudiantes y postdocs: Pilar Orihuela, Aurora Gómez, Rafael Cabezas.
• Investigadores asociados: Francisco Varela, Javier Quispe, Manuel Jesús López
Líneas de investigación
• Materiales biomiméticos y biomórficos para:
• Aplicaciones estructurales
• Aplicaciones de almacenamiento de energía
• Aplicaciones biomédicas
• Técnicas avanzadas de caracterización de materiales
• Microscopía electronica y otras
• Técnicas de caracterización mediante rayos X
• Técnicas 3D basadas en tomografía de rayos X y FIB
• Óxidos funcionales tipo perovsquita para aplicaciones energéticas
Environmental Barrier Coatings (J. Amer. Ceram. Soc 2011) Ultrastructure of biomaterials (Sci. Rep. 2016)
SOFC Electrolytes (J. Power Sources 2016)
In-situ stress determination using x-rays (J. Appl. Cryst 2016)
Graphitization of hard carbons (J. Power Sources 2015)
Oxide@carbon materials for energy storage (ACS Appl. Mat. Interf 2016)
0.2 1 10 100 10000.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
49 %
45 %
48 %
57 %
Ayous
Pine
MDF
Iroko
Fra
ction
Pore diameter (μm)
Red oak
72 %
Porosity
Porous ceramics for filtering applications (Materials & Design 2016) Simulation in 3D reconstructed microstructures
Supercondensadores
1) Fuente, 2) Colectores, 3) Electrodos, 4) Doble capa de Helmholtz
5) Electrolito 6) Separador
1) Electrodo y collector positivo, 2) Electrodo y collector negative, 3)
Separador
Doble capa de Helmholtz
d ~ 3-5 Å
Materiales porosos de carbono activado: S ~ 100 m2/g, C ~ 10-100 F/g
¿Por qué supercondensadores?
‘A medio camino’ entre baterías y condensadores electrolíticos
Mejor estabilidad cíclica
Ya disponible en algunos vehículos comerciales
Retos en supercondensadores
• El desarrollo de supercondensadores es un problema de Física, Química y Materiales:
• Química: Nuevos electrolitos (líquidos iónicos, nuevas sales de litio…)…
• Materiales: Nuevos electrodos con mayor capacidad, ciclabilidad, mayores densidades de potencia …
• Física: Modelado de las interacciones electrodo electrolito, difusión en el electrolito, adsorción, …
En nuestro grupo diseñamos y producimos nuevos nanomateriales para electrodos de
supercondensador
10 Nanohilos de SnO2 sobre C
Capacidades por encima de 100 F/g
¡ GRACIAS !