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Efecto del N como dopante heteroatómico sobre el

rendimiento electroquímico del carbón

(Effect of N as a heteroatomic dopant on electrochemical

performance of charcoal)

Por Mayra Alejandra Jurado Hernández, Marco Antonio García-Lobato, Elia Martha Múzquiz-Ramos, Marisol
Gallardo-Heredia, Miguel Velázquez-Manzanares
Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Coahuila. Blvd. V. Carranza s/n esq. con Ing. José Cárdenas Valdés, Col,
República Ote, C.P. 25280 Saltillo, Coahuila.

E-mail: mayra_jurado@uadec.edu.mx
(Recibido el 04/12/2025; aceptado el 10/04/2026)
Tlahuizcalli, No. 34, enero-abril 2026, Tecnológico Nacional de México – CIIDET

Tema: “Nitrógeno en la Red de Carbono”.
Tema:
En la búsqueda de materiales más eficientes para almacenamiento y conversión de energía, el dopaje con nitrógeno destaca como
un proceso eficaz para modificar el comportamiento de los materiales carbonosos. La incorporación de átomos de nitrógeno genera
defectos y sitios activos que alteran la distribución electrónica, mejorando la conductividad y la reactividad superficial, así como el
transporte de carga y los procesos electroquímicos.
Las especies de nitrógeno (piridínico, pirrólico y grafítico) son clave en el desempeño del material. Su efecto depende del tipo,
concentración y estructura porosa del carbón. Esta interacción determina la presencia de sitios activos, la interacción con el electrolito
y la difusión iónica, favoreciendo una mayor capacitancia, estabilidad cíclica y eficiencia en los procesos de carga y descarga.
En este artículo se analiza cómo la incorporación de especies nitrogenadas, identificadas mediante técnicas como XPS y FTIR, influye en
las propiedades electroquímicas del carbono y resalta su relevancia en el diseño de materiales avanzados para tecnologías de
almacenamiento de energía.
Palabras clave: Supercapacitores, Dopaje, Carbón activado.
Abstract
In the pursuit of more efficient materials for energy storage and conversion, nitrogen doping has emerged as an effective strategy to
improve the performance of carbon-based materials. The incorporation of nitrogen atoms introduces defects and active sites that modify
the electronic structure, enhancing electrical conductivity, surface reactivity, charge transport, and overall electrochemical
performance.
Nitrogen functionalities (pyridinic, pyrrolic, and graphitic) play a key role in determining material performance. Their effect depends on
the type, concentration, and porous structure of the carbon matrix. This interplay governs the availability of active sites, the interaction
with the electrolyte, and ionic diffusion, leading to improved capacitance, cycling stability, and charge–discharge efficiency.
This article analyzes how the incorporation of nitrogen species, identified through techniques such as XPS and FTIR, influences the
electrochemical properties of carbon materials and highlights their relevance in the design of advanced materials for energy storage
technologies.
Keywords: Supercapacitors, Doping, Activated carbon.

53 Tlahuizcalli ISSN: 2448-7260 Año 12 Núm. 34 Enero-abril 2026