Logran generar hidrógeno con agua contaminada y luz solar

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Los investigadores de la Universidad Politécnica de Tomsk, junto con científicos de la Universidad de Química y Tecnología de Praga y de la Universidad Jan Evangelista Purkyne, han logrado generar hidrógeno a partir de agua contaminada y luz solar a través de un nuevo material 2-D.

La investigación

Esta investigación, que se ha publicado recientemente en la revista ACS Applied Materials & Interfaces, se basa en producir hidrógeno. Un proceso que no es fácil porque la producción de esta fuente de energía alternativa tiene varios retos ante sí como conseguir una mayor eficiencia y también métodos o sistemas más sostenibles.

La superación de este reto podría estar ahora más cerca con este sistema desarrollado, que se basa en un nuevo material. Su principal característica es la de estar formado por una estructura de tres capas con un espesor de un micrómetro.

Además, tiene una capa inferior que está formada por una película delgada de oro, mientras que la segunda es de platino de diez nanómetros. La tercera es una película de estructuras metálicas orgánicas de compuestos de cromo y moléculas orgánicas.

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En los experimentos, este material fue regado y sellado en un recipiente del que se fueron tomando muestras periódicas de gas para poder determinar la cantidad de hidrógeno.

Aparte, una luz infrarroja provocó la excitación de la resonancia del plasmón en la superficie de la muestra. Así, los electrones calientes generados en la película de oro se transfirieron a la capa de platino.

Estos electrones iniciaron la reducción de protones en la interfaz con la capa orgánica. Además, los marcos organometálicos, que fueron alcanzados por los electrones que habían llegado a los centros catalíticos, se usaron para reducir los protones y obtener hidrógeno.

Resultados

Este experimento ha permitido demostrar que 100 centímetros cuadrados del material pueden generar 0,5 litros de hidrógeno en una hora. Esta tasa es una de las más altas que se han registrado con materiales 2-D.

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