Sus hallazgos, publicados en la revista ACS Applied Materials and Interfaces , podría revolucionar la forma en que producimos productos químicos y combustibles esenciales.

Superar las barreras de costes y eficiencia

La fotocatálisis plasmónica tradicional se ha visto obstaculizada durante mucho tiempo por los altos costos y los problemas de escalabilidad asociados con materiales como la plata (Ag) y el oro (Au). Sin embargo, el profesor Pedro Camargo y su equipo han superado estas barreras centrándose en materiales que están fácilmente disponibles en la Tierra en cantidades significativas.

Estos materiales son importantes porque pueden utilizarse en diversas aplicaciones sin preocuparse por su escasez o agotamiento. Específicamente, el equipo se centró en H_x MoO₃ como fotocatalizador plasmónico, que se combinó con paladio (Pd), un importante catalizador ampliamente utilizado en diversas industrias. Su enfoque implica una técnica de síntesis mecanoquímica sin disolventes, que ofrece rentabilidad y sostenibilidad medioambiental.

El poder de la luz

Los investigadores profundizaron en la intrincada interacción de las excitaciones ópticas y descubrieron que, al hacer brillar longitudes de onda específicas de luz visible en su catalizador, podían aumentar significativamente su rendimiento. Lo más sorprendente es que el uso de dos longitudes de onda de luz al mismo tiempo dio como resultado un aumento del 110 % en la eficiencia de la reacción. Esta mayor eficiencia se atribuye a la generación optimizada de electrones energéticos en los sitios catalíticos, un paso crucial hacia la catálisis sostenible.

Identificaron los efectos sinérgicos de H_x MoO₃ excitación de banda prohibida, transiciones entre bandas de Pd y H_x MoO₃ Excitación por resonancia de plasmón superficial localizado (LSPR), lo que conduce a mejoras notables en el rendimiento catalítico.

Un futuro más verde para las industrias químicas

"Nuestro trabajo ofrece un gran paso adelante para hacer que los procesos químicos sean más sostenibles", afirma el profesor Camargo. "Al utilizar la luz como fuente de energía, podríamos potencialmente revolucionar la forma en que se producen productos químicos vitales, reduciendo la necesidad de combustibles fósiles y las duras condiciones en los procesos industriales actuales".

Esta investigación tiene un inmenso potencial para aplicaciones que van desde la producción de combustible más limpio hasta la fabricación de materiales esenciales con menor impacto ambiental.

Las implicaciones de esta investigación se extienden mucho más allá del laboratorio y ofrecen esperanza para un futuro más verde y sostenible a medida que la sociedad se esfuerza por combatir el cambio climático y la transición hacia fuentes de energía renovables.