Experimento obtiene películas multicapa mediante electrodeposición
16 de diciembre de 2024
Investigadores del CDMF descubrieron que el material es prometedor para su uso en procesos de producción de hidrógeno con energía sola
Agência FAPESP * – Una investigación del Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales ( CDMF ) describió la obtención de películas multicapa que eventualmente podrían aplicarse como fotoelectrocatalizadores para obtener hidrógeno a bajo costo. Este gas es una opción de futuro como combustible limpio para vehículos y generadores.
El CDMF es un Centro de Investigación, Innovación y Difusión ( CEPID ) de la FAPESP con sede en la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar).
Las películas multicapa están compuestas por innumerables productos plásticos utilizados en los más diversos segmentos. Se utilizan comúnmente en envases de productos alimenticios debido a propiedades importantes como resistencia mecánica, barrera al oxígeno, brillo y transparencia, combinadas con facilidad de procesamiento y costo compatible.
Los investigadores del CDMF utilizaron nanoestructuras de cobre como el óxido cúprico de tipo p (p-CuO) combinado con óxido cuproso de tipo n (n-Cu2O) y monosulfuro de cobre (CuS) como fotocátodos para la reacción de separación de agua en oxígeno e hidrógeno.
La fabricación implicó la deposición de cobre sobre sustratos mediante electrodeposición, seguida de anodización para generar nanoagujas de hidróxido de cobre (II), que se transformaron en nanocables de óxido de cobre (I) mediante la técnica de recocido. Posteriormente se depositaron partículas de Cu2O y CuS mediante electrodeposición, técnica que consiste en sumergir el material a recubrir en una solución electrolítica con aniones, y utilizar el método de adsorción en capa iónica y reacción sucesiva.
La fotocorriente en películas tipo CuO/Cu2O/CuS fue alta y, asociado a la facilidad demostrada para producir estos materiales y el bajo costo del proceso, indica que es un material prometedor para su uso en procesos de producción de hidrógeno con energía solar.
El estudio fue publicado en el artículo “ División fotoelectroquímica mejorada del agua usando películas nanoestructuradas: p-CuO sensibilizado con partículas poliédricas de n-Cu2O y CuS como fotocátodo ”, en la revista científica Materials Advances .
*Con información de la Oficina de Prensa CDMF .
AG FAPESP