Un equipo de investigación alemán ha desarrollado supercristales bimetálicos bidimensionales con excelentes propiedades catalíticas. Estos supercristales pueden utilizarse para producir hidrógeno mediante la descomposición del ácido fórmico, con resultados récord.
Científicos dirigidos por la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich (LMU Múnich) en Alemania han desarrollado una tecnología fotocatalítica para la producción de hidrógeno basada en supercristales bidimensionales bimetálicos de plasma.
Los investigadores ensamblaron estructuras plasmónicas combinando nanopartículas de oro individuales (AuNP) y nanopartículas de platino (PtNP).
El investigador Emiliano Cortés afirmó: “La disposición de las nanopartículas de oro es extremadamente efectiva para enfocar la luz incidente y generar fuertes campos eléctricos locales, llamados puntos calientes, que se forman entre las partículas de oro”.
En la configuración del sistema propuesta, la luz visible interactúa fuertemente con los electrones del metal y los hace vibrar resonantemente, lo que provoca que los electrones se desplacen rápidamente de un lado a otro de la nanopartícula. Esto crea un pequeño imán que los expertos denominan momento dipolar.
Es el producto del tamaño de la carga y la distancia entre los centros de carga positiva y negativa. Cuando esto sucede, las nanopartículas captan más luz solar y la convierten en electrones extremadamente energéticos. Ayudan a controlar las reacciones químicas.
La comunidad académica ha probado la eficacia de los supercristales bimetálicos plasmónicos 2D en la descomposición del ácido fórmico.
“Se eligió la reacción de la sonda porque el oro es menos reactivo que el platino y porque es un portador de H2 neutro en carbono”, dijeron.
“El rendimiento mejorado experimentalmente del platino bajo iluminación sugiere que la interacción de la luz incidente con la matriz de oro resulta en la formación de platino bajo voltaje”, dijeron. “De hecho, cuando se utiliza ácido fórmico como portador de H₂, los supercristales de AuPt parecen tener el mejor rendimiento en plasma”.
El cristal mostró una tasa de producción de H₂ de 139 mmol por gramo de catalizador por hora. El equipo de investigación afirmó que esto significa que el material fotocatalítico ostenta ahora el récord mundial de producción de hidrógeno mediante la deshidrogenación de ácido fórmico bajo la influencia de la luz visible y la radiación solar.
Los científicos proponen una nueva solución en el artículo «Supercristales plasmónicos bimetálicos 2D para la generación de hidrógeno», publicado recientemente en la revista Nature Catalice. El equipo está formado por investigadores de la Universidad Libre de Berlín, la Universidad de Hamburgo y la Universidad de Potsdam.
“Al combinar plasmones y metales catalíticos, estamos impulsando el desarrollo de potentes fotocatalizadores para aplicaciones industriales. Esta es una nueva forma de aprovechar la luz solar y también tiene el potencial de generar otras reacciones, como la conversión de dióxido de carbono en sustancias útiles”, afirmó Cole Thes.
        This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to collaborate with us and reuse some of our content, please contact us: editors@pv-magazine.com.
Al enviar este formulario, usted acepta que PV Magazine utilizará sus datos para publicar sus comentarios.
Sus datos personales se divulgarán o transferirán a terceros únicamente con fines de filtrado de spam o según sea necesario para el mantenimiento del sitio web. No se realizará ninguna otra transferencia a terceros, salvo que esté justificado por la normativa de protección de datos aplicable o que PV Magazine esté obligado por ley.
Puede revocar este consentimiento en cualquier momento con efecto futuro, en cuyo caso sus datos personales se eliminarán de inmediato. De lo contrario, sus datos se eliminarán si PV Magazine procesa su solicitud o se cumple el propósito del almacenamiento de los datos.
Las cookies de este sitio web están configuradas para "permitir cookies" y así ofrecerle una excelente experiencia de navegación. Acepta esto si continúa utilizando este sitio sin cambiar la configuración de cookies o si hace clic en "Aceptar".