Gráficamente abstracto. Crédito:Revista de la Sociedad Química Estadounidense (2022). DOI:10.1021/jacs.2c04301
Las células fotoelectroquímicas son herramientas prometedoras para convertir la luz solar en combustible, por ejemplo, agua en hidrógeno o CO2. en moléculas orgánicas. Para realizar esto, se necesita una mayor eficiencia del fotocátodo, a menudo basado en NiO. Una cuestión importante es el papel de las moléculas de agua adsorbidas en la superficie de NiO. La investigación sobre los efectos de esta adsorción ha sido realizada por Kaijian Zhu, Ph.D. estudiante en el equipo de la Dra. Annemarie Huijser, Profesora Asociada en el Grupo de Síntesis Fotocatalítica de la Universidad de Twente. El proyecto es parte del Consorcio de Bloques de Construcción Químicos del Centro de Investigación Avanzada (ARC CBBC; www.arc-cbbc.nl).
"En este trabajo, estudiamos los procesos inducidos por la luz que ocurren en la interfaz fotocátodo/electrólito mediante espectroscopia ultrarrápida avanzada". Mostramos que los grupos hidroxilo formados en la interfaz NiO/agua no solo promueven la transferencia de carga entre NiO y el tinte, sino que también aumentan la tasa de recombinación de carga. Ambos procesos son considerablemente más lentos cuando el fotocátodo se expone al acetonitrilo, mientras que en el aire se observa un comportamiento intermedio. Este estudio muestra que se pueden desarrollar fotocátodos más eficientes optimizando el número de grupos hidroxilo en la superficie.
El artículo "Rol dual de los grupos hidroxilo superficiales en la fotodinámica y el rendimiento de los fotocátodos basados en NiO" se ha publicado recientemente en el Journal of the American Chemical Society. . Investigadores descubren una red de hidroxilo superficial en nanopartículas de In2O3