Investigadores Correo electrónico
Dr. María Luisa Ferrermferrer@icmm.csic.es
Dr. María Concepción Gutiérrezmcgutierrez@icmm.csic.es
Prof. Francisco del Montedelmonte@icmm.csic.es
Laura González Aguilera (Pre-doc. FPI)laura.gonzalez@csic.es
María Jesús Roldán Ruiz (Pre-doc. FPI)mariaj.roldan@csic.es

El Grupo de Materiales Bioinspirados del ICMM lleva trabajando en temas de almacenamiento y generación de energía desde antes del año 2000. Inicialmente, su actividad estaba centrada en la preparación de materiales porosos de carbono y su caracterización electroquímica como electrodos, tanto en pilas de combustible como en supercondensadores. En los últimos 10 años, el grupo ha adquirido una amplia experiencia en mezclas eutécticas y disoluciones acuosas de éstas que funcionan eficientemente con ventanas de potencial de 2-3 V (es decir, más allá del potencial de 1 V característico de electrolitos acuosos) de manera análoga a los (quizá) más conocidos electrolitos tipo «water-in-salt («WIS electrolytes») recientemente utilizados en baterías de Li y supercondensadores.

Snapshot obtenido por simulaciones de dinámica molecular mostrando la deformación de la estructura tetrahédrica del agua en disolucines de mezclas eutécticas (ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, DOI:10.1021/acssuschemeng.9b05096)

Las principales líneas de investigación del grupo son:

  • Diseño y preparación de mezclas eutécticas.
  • Caracterización físico-química de mezclas eutécticas y disoluciones acuosas de éstas. En concreto, se busca determinar el rango de dilución donde el agua tiene un comportamiento anómalo (no tipo «bulk water»).
  • Caracterización electroquímica de mezclas eutécticas y disoluciones acuosas de éstas y su utilización como electrolitos en sistemas (tanto redox como capacitivos) de almacenamiento de energía, con el objetivo de mejorar su eficiencia, estabilidad y ciclabilidad, así como para facilitar un futuro escalado.
Ventana de potencial de hasta 3 V obtenida para disoluciones concentradas de LiTFSI en H2O y en mezclas eutécticas de DMSO:H2O. Ver detalles en ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, DOI: 10.1021/acsami.0c04011
Ventana de potencial de hasta 3.7 V obtenida en líquidos iónicos próticos gracias a la formación de una mezcla eutéctica (de tipo sal doble) con una especia zwiteriónica y el descenso de su temperatura de fundido. Ver detalles en ChemSusChem 2020, DOI: 10.1002/cssc.202002028