Estructuras 3D de carbón poroso obtenidas a partir de lactosuero: procesos de fabricación y aplicaciones

Abstract

A lo largo de las últimas décadas, el desarrollo de materiales porosos de carbono, o carbones porosos, ha experimentado grandes avances. Los desafíos más importantes en este campo han estado relacionados con la mejora de las propiedades de estos materiales en la escala nanométrica. En general, se podría decir que, a día de hoy, se ha acumulado un gran conocimiento de cómo obtener carbones con una química superficial y una porosidad controlada y adaptada a numerosas aplicaciones. Sin embargo, a medida que alejamos el foco nos encontramos con que el control de la morfología de estos materiales en la macroescala está ciertamente limitado. Las morfologías más habituales de los carbones porosos son polvos, pellets, granulados y monolitos de formas simples. Las fibras de carbono activadas también se pueden encontrar como telas o fieltros. Sin embargo, más allá de estas formas relativamente simples, el desarrollo de carbones porosos con geometrías complejas a nivel macroscópico es escaso. Pese a ello, el control de la morfología de los carbones porosos es un campo de enorme interés, ya que puede contribuir a una mejora en el desempeño de estos materiales en multitud de aplicaciones, e incluso abrir la posibilidad de su uso en campos hasta ahora reservados a otro tipo de materiales. Por todo ello, la presente Tesis doctoral está orientada a la obtención de estructuras de carbón poroso con una morfología controlada utilizando lactosuero como precursor, y en su utilización en aplicaciones concretas que justifiquen las ventajas del diseño morfológico.