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Desarrollo de catalizadores multifuncionales en la producción de combustibles solares

Moya A., Barawi M., Alemán B., Zeller P., Amati M., Monreal-Bernal A., Gregoratti L., de la Peña O’Shea V.A., Vilatela J. J. “Interfacial studies in CNT fibre/TiO2 photoelectrodes for efficient H2 production” Applied Catalysis B: Environmental, 268 (2020) 118613

Actualmente es un hecho ya demostrado que existe una imperiosa necesidad de desarrollar nuevos sistemas para el almacenamiento de energías renovables, ya que uno de sus mayores problemas es la intermitencia inherente a su producción. En este sentido, las celdas fotoelectroquímicas (PEC) son una de las tecnologías más prometedoras para obtener combustibles como el hidrógeno (del agua) o el metanol, el metano, etc. (del CO2) utilizando como fuente principal la energía solar. La unidad de procesos fotoactivados está especializada en la síntesis y caracterización de nuevos materiales que pueden usarse como fotocatalizadores en estos sistemas. En este sentido, recientemente se ha publicado un nuevo trabajo científico basado en la investigación de materiales híbridos formados por fibras de nanotubos de carbono (CNT) y TiO2 anatasa, en colaboración con el instituto IMDEA Materiales dentro del proyecto FotoArt-CM (S2018 / NMT-4367) titulado Interfacial studies in CNT fibre/TiO2 photoelectrodes for efficient H2 production. De hecho, el uso de estos híbridos en células PEC en lugar de TiO2, exhibe una mejora en el rendimiento del sistema, logrando una mayor cantidad de hidrógeno producido cuando se ilumina la celda.  Esto se puede atribuir a lo siguiente: 1) El área de superficie de reacción es mayor debido a la morfología de las fibras de carbono, 2) La conductividad eléctrica es mejor en el híbrido ya que el TiO2 formó un enlace químico con las fibras de carbono tal y como se comprobó en los experimentos de sincrotrón. Estos sistemas parecen ser muy prometedores en el desarrollo de nuevos fotocatalizadores más eficientes para la obtención de combustibles solares.

Más información: Víctor de la Peña, Jefe de la Unidad de Procesos Fotoactivados victor.delapenya@imdea.org

a-c) Micrografías de microscopia electrónica de las interfaces CNT/TiO2, d) Linear sweep voltammetry de los fotoelectrodosTiO2 (azul) and CNT-TiO2 Hibrido(rojo) bajo eliminación UV at 10 mV/sec. e) Evolución de H2.
Fecha: 
Jueves, Abril 2, 2020