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GRUPOS DE TRABAJO

GRUPO GlaSS

Glasses, Glass-ceramics and Sol-gel materiales
for a Sustainable Society.

Consejo Superior de Investigaciones Científicas(CSIC)
Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV)
Departamento de Vidrios

C/ Kelsen nº 5 Campus de Cantoblanco (UAM)
28049 Madrid (Spain)

Tlf: +34-91 735 58 40
Fax: +34-91 735 58 43

http://glass.icv.csic.es/index.php

OBJETIVOS DEL GRUPO

El objetivo general de este grupo es el diseño, procesamiento y caracterización de vidrios, vitrocerámicos y materiales sol-gel, que van desde las características estructurales a las propiedades (ópticas, mecánicas, químicas, térmicas, eléctricas, etc.) y aplicaciones.

 

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

Las líneas de investigación se centran en temas relacionados con el vidrio, los vitrocerámicos y los materiales sol-gel, desde la investigación básica hasta las aplicaciones en el sector del vidrio industrial y otros usuarios finales de materiales vítreos. Los temas relacionados con la investigación sobre energía y medio ambiente son el objetivo de la mayoría de los proyectos desarrollados en los últimos 10 años. Diferentes materiales y componentes para celdas de combustible (membranas para PEMFC, DMFC y AEMFC, vidrios de sellado y vitrocerámicas para MCFC y SOFC), electrolitos sólidos y electrodos para baterías de ión-Li, Na y Li-aire, Na aire, sellado a baja temperatura de sistemas en dispositivos de energía solar y plantas nucleares, se combinan con protectores y recubrimientos anticorrosivos inocuos para el medio ambiente, recubrimientos mesoestructurados con actividad fotocatalítica para la eliminación de contaminantes de agua o gases y celdas solares, nano-vitrocerámicos con aplicaciones fotónicas y ahorro de energía, un tema importante con diferentes enfoques, desde hornos de vidrio industrial hasta vidrios de control solar y térmico para edificios.

Membranas inorgánicas e híbridas para PEMFC, DAFC y AMEFC

Este tipo de pilas de combustible son el principal candidato para impulsar los vehículos eléctricos. La modificación de las membranas de tipo Nafion y el desarrollo de nuevas membranas inorgánicas nanoestructuradas e híbridas orgánicas / inorgánicas a través de una combinación de alcóxidos inorgánicos, alcóxidos modificados orgánicamente y monómeros pueden superar algunas de las barreras actuales para una aplicación industrial masiva.

EL EQUIPO

Personal científico participante proyecto.

Dr.Mario Aparicio

Cientifico Titular

Dra. Jadra Mosa

Contratada doctor

PUBLICACIONES EN LA TEMÁTICA

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P.G. Escribano, C. del Río, E. Morales, M. Aparicio, J. Mosa.

Infiltration of 40SiO2−40P2O5−20ZrO2 sol-gel in sSEBS membranes for PEMFCs application. Journal of Membrane Science 551 (2018) 136-144.

N

L. C. Klein, M. Aparicio, F. Damay.

Chapter: Sol-Gel Processing for Battery and Fuel Cell Applications. In Handbook of Sol-Gel Science and Technology, Processing, Characterization and Applications, 2018, Second Edition, ed. L. Klein, M. Aparicio, A. Jitianu, Springer. ISBN: 978-3-319-19454-7 (Print) 978-3-319-19454-7 (Online).

N

M. Alishahi, F. Mahboubi, S. M. Mousavi Khoie, M. Aparicio, E. Lopez-Elvira, J. Méndez, R. Gago.

Structural properties and corrosion resistance of tantalum nitride coatings produced by reactive DC magnetron sputtering. RSC Advances 6 (2016) 89061-89072.

N

M. Alishahi, F. Mahboubi, S.M. Mousavi Khoie, M. Aparicio, R. Hübner, F. Soldera, R. Gago.

Electrochemical behavior of nanocrystalline Ta/TaN multilayer on 316L stainless steel: Novel bipolar plates for proton exchange membrane fuel-cells. Journal of Power Sources 322 (2016) 1-9.

N

J. Mosa, M. Aparicio.

Chapter 35: “Sol-Gel Materials for Batteries and Fuel Cells”. In The Sol-Gel Handbook, Synthesis, Characterization, and Applications, 2015, Volume 3, pg. 1071-1117, eds. David Levy and Marcos Zayat, Wiley-VCH. Print ISBN: 978-3-527-33486-5.

N

J. Mosa, A. Durán, M. Aparicio.

Sulfonic acid-functionalized hybrid organic-inorganic proton exchange membranes synthesized by sol-gel using 3-mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTMS). Journal of Power Sources 297 (2015) 208-216.

N

J. Mosa, M. Aparicio, A. Durán, Y. Castro.

Mesostructured HSO3-functionalized TiO2-P2O5 sol-gel films prepared by evaporation induced self-assembly method with high proton conductivity. Electrochimica Acta 173 (2015) 215–222.

N

Y. Castro, J. Mosa, M. Aparicio, L. A. Pérez, S. Vílchez, J. Esquena, A. Durán.

Sol-gel hybrid membranes loaded with meso/macroporous SiO2, TiO2-P2O5 and SiO2-TiO2-P2O5 materials for PEMFC applications. Materials Chemistry and Physics, 149-150 (2014) 686 -694.

N

J. Mosa, M. Aparicio.

Chapter 6: Hybrid materials for high ionic conductivity. In Sol-Gel Processing for Conventional and Alternative Energy, 2012, pg. 99-122, eds. Mario Aparicio, Andrei Jitianu and Lisa C. Klein, Springer. ISBN: 978-1-4614-1956-3. Series: Advances in Sol-Gel Derived Materials and Technologies. Series Editors: Michel A. Aegerter, Michel Prassas.

N

J. Mosa, A. Durán and M. Aparicio

Epoxy-polystyrene-silica sol–gel membranes with high proton conductivity by combination of sulfonation and tungstophosphoric acid doping. Journal of Membrane Science 361 (2010) 135–142.

N

J. Mosa, A. Durán and M. Aparicio

Proton conducting sol–gel sulfonated membranes produced from 2-allylphenol, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane and tetraethyl orthosilicate. Journal of Power Sources, 192 (2009) 138-143.

N

J. Mosa, G. Larramona, A. Durán and M. Aparicio

Synthesis and characterization of P2O5–ZrO2–SiO2 membranes doped with tungstophosphoric acid (PWA) for applications in PEMFC. Journal of Membrane Science, 307 (2008) 21–27.

N

M. Aparicio, J. Mosa and A. Durán

Hybrid organic-inorganic nanostructured membranes for high temperature Proton Exchange Membranes Fuel Cells (PEMFC). Journal of Sol-Gel Science and Technology, 40 (2006) 309-315.

N

M. Aparicio, J. Mosa, F. Sánchez and A. Durán

Synthesis and characterization of proton-conducting sol-gel membranes produced from 1,4-bis(triethoxysilyl)benzene and (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane. Journal of Power Sources, 151 (2005) 57-62.

N

M. Aparicio, J. Mosa, M. Etienne and A. Durán

Proton conducting methacrylate – silica sol-gel membranes containing tungstophosphoric acid. Journal of Power Sources, 145 (2005) 231-236.

N

M. Aparicio, E. Lecoq, Y. Castro and A. Durán

Proton conducting organic/inorganic sol-gel membranes produced from phenyltriethoxysilane and 3-  methacryloxypropyl trimethoxysilane. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 34 (2005) 233-239

N

L. C. Klein, Y. Daiko, M. Aparicio and F. Damay

Methods for modifying proton exchange membranes using the sol–gel process. Polymer, 46 (2005) 4504-4509.

N

M. Aparicio and L. C. Klein

Synthesis and characterization of Nafion/60SiO2-30P2O5-10ZrO2 sol-gel composite membranes for PEMFCs. Journal of the Electrochemical Society, 152, 3 (2005) A493-A496.

N

M. Aparicio, Y. Castro and A. Durán

Synthesis and characterisation of proton conducting styrene-co-methacrylate /silica sol-gel membranes containing tungstophosphoric acid. Solid State Ionics, 176 (2005) 333-3

N

L. C. Klein, M. Aparicio, F. Damay

Chapter 15: “Sol-Gel Processing for Battery and Fuel Cell Applications”. In Handbook of Sol-Gel Science and Technology, Processing, Characterization and Applications, Volume III: Applications of Sol-Gel Technology, 2005, pg. 311-328, ed. Sumio Sakka, Kluwer Academic Publishers. ISBN: 1-4020-7968-0.

N

M. Aparicio and A. Durán

Hybrid organic/inorganic sol-gel materials for proton conducting membranes. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 31 (2004) 103-107. M. Aparicio and L. C. Klein, Sol-Gel synthesis and characterization of SiO2-P2O5-ZrO2. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 28 (2003) 199-204.

N

M. Aparicio, F. Damay and L. C. Klein

“Characterization of SiO2-P2O5-ZrO2 sol-gel / NafionTM composite membranes”. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 26 (2003) 1055-1059.

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