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Diseño de nuevos materiales semiconductores

La producción y almacenamiento de energía de manera sostenible es uno de los mayores retos del siglo XXI. Entre las alternativas de generación de energía sostenible existentes, la producción de energía fotovoltaica y la generación fotocatalítica de combustibles son de las más interesantes ya que la fuente primaria de energía es el sol. Para realizarlo, es necesario el desarrollo de nuevos materiales semiconductores capaces de llevar a cabo un proceso llamado separación de cargas necesario para dichas aplicaciones.

Un tipo de materiales muy prometedores para estas aplicaciones son los polímeros de coordinación. Estos sólidos híbridos están formados por una parte orgánica que se coordina a una parte inorgánica (formada generalmente por iones metálicos). El gran interés de estos materiales se debe a su gran variedad química y estructural, que permite modular sus propiedades. 

En colaboración con el grupo del Dr. Hermenegildo García (Instituto de Tecnología Química – Universidad Politécnica de Valencia, Valencia), se ha desarrollado un nuevo polímero de coordinación de tipo semiconductor (denominado IEF-3 del inglés IMDEA Energy Framework) basado en el metal no tóxico bismuto y el ligando ópticamente activo escuarato. Este material  presenta una respuesta fotoelectrónica con una gran estabilidad térmica y química en medios agresivos, comúnmente utilizados en la industria. Este material tiene un gran potencial para el desarrollo de la tecnología fotocatalítica y fotovoltaica. 

*Babaryk, A.A., Contreras Almengor, O.R., Cabrero-Antonino, M., Navalón, S., García, H., Horcajada, P. “A Semiconducting Bi2O2(C4O4) Coordination Polymer Showing a Photoelectric Response”, (2020) Inorganic Chemistry, 59 (6), pp. 3406-3416 https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b03290 

Más información: Patricia Horcajada, Jefa de la Unidad de Materiales Porosos Avanzados patricia.horcajada@imdea.org

Fecha: 
Martes, Mayo 19, 2020