Investigadores de la Universidad de Química y Tecnología de Praga llevaron a cabo una investigación sobre la actividad fotocatalítica de TaS2 2D apilado en ángulo de torsión.

Con demandas crecientes en la sociedad moderna, la crisis energética y los problemas medioambientales están actualmente en el punto de mira. El hidrógeno es la principal fuente sostenible de energía renovable y es muy necesario para los sistemas avanzados de conversión de energía. Recientemente, Los métodos fotoelectrocatalíticos y fotoelectroquímicos de separación de agua son enfoques eficientes para la generación escalable de hidrógeno.

El concepto de producción de energía inducida por la luz a través de catalizadores semiconductores atrajo muchos esfuerzos de investigación para desarrollar, Materiales bifuncionales eficientes para la producción de hidrógeno y la respuesta de detección del medio ambiente. "El rendimiento de estos materiales se puede ajustar mientras se ilumina la luz de varias longitudes de onda. La transferencia de electrones fotoinducida que se produjo en el material sensible basado en nanohojas objetivo generará una división fotoelectroquímica del agua, p.ej., una reacción de desprendimiento de hidrógeno más rápida (HER) o un detector sensible a la luz de banda ancha, ", dice el investigador principal Evgeniya Kovalska. Y agrega que" estos allanarán nuevos caminos para los materiales emergentes como una alternativa más barata y productiva a los métodos más comunes de producción de hidrógeno basados ​​en combustibles fósiles, así como a los fotodetectores tradicionales ".

El de bajo costo, Los electrodos fotoelectrosensibles eficientes como alternativa a los costosos y complejos sistemas rígidos todavía tienen demanda para la tecnología fotorrespuesta avanzada. En la investigación, Se demostró la eficacia inducida por la luz de las nanohojas de TaS2 exfoliadas electroquímicamente para la catálisis de generación de hidrógeno y los fotodetectores. La torsión mutua de las escamas de 2H-TaS2 exfoliadas conduce a la redistribución de la densidad de carga inducida por la interacción entre capas de las nanohojas individuales. La irradiación de luz externa sobre la superficie de TaS2 influye en su conductividad, lo que hace que el material sea factible para la fotoelectrocatálisis y la fotodetección. El fotoelectrocatalizador basado en TaS2 demuestra una alta actividad de reacción de desprendimiento de hidrógeno (HER). El fotodetector integrado con TaS2 en el medio ácido representa su respuesta de banda ancha con la mayor fotorreactividad hacia la iluminación de luz de 420 nm. "Este hallazgo allanará el camino hacia una nueva realización de TaS2 apilado en ángulo de torsión exfoliado para detección y electroquímica fotoinducida, "concluye Kovalska.

El estudio se publica en Nature's Materiales y aplicaciones npj 2D .