Estudio de la compatibilidad de especies químicas del magnesio con copolímeros de etileno-acetato de vinilo (eva) como prometedores materiales almacenadores de hidrógeno

Abstract

En este trabajo de tesis se estudia la mezcla del copolímero etileno-acetato de vinilo (EVA, por sus siglas en inglés) con diferentes porcentaje de acetato de vinilo (18, 28 y 40 %) y diferentes especies de magnesio (Mg metálico, Mg(OH)2, Mg3N2 y MgO) con el objetivo de generar compuestos EVA/Mgesp a través de un proceso de extrusión. Para ello, se utilizaron tres ciclos de procesamiento con el fin de mejorar la compatibilidad del copolímero y el magnesio y lograr la dispersión del Mg en escala nanométrica. Los compuestos EVA/Mgesp se analizaron y caracterizaron mediante métodos físicos y espectroscópicos, microscopía óptica (MO), espectroscopía infrarroja (FT IR), difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Además, a través de FT-IR y DRX se monitoreo la estabilidad del Mg metálico en los copolímeros EVA con 40 % de acetato de vinilo (VA, por sus siglas en inglés), durante dos meses, con el fin de determinar el efecto de las condiciones ambientales en el Mg integrado al compuesto EVA/Mg, dado que el Mg metálico de manera inmediata en condiciones ambientales se transforma en Mg(OH)2 y MgO. Los resultados mostraron la formación de materiales compuestos EVA/Mgesp con diferentes dispersiones de las especies del Mg (Mg, Mg(OH)2, Mg3N2 y MgO) en los copolímeros de EVA. Los productos obtenidos de E2 y E3 son mejores para dispersar a las especies del Mg en EVA que solo un ciclo de extrusión. El Mg(OH)2 y el Mg3N2 muestran la mayor dispersión en EVA, principalmente en EVA con 40 % de acetato de vinilo. No se observó degradación del EVA por efecto del reprocesamiento o presencia de las especies del Mg. El Mg metálico permanece estable cuando está incorporado al copolímero EVA.