Los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte encontraron que las películas delgadas de MoS2 son catalizadores efectivos para la producción de hidrógeno. Crédito:Linyou Cao
Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han demostrado que una película de un átomo de espesor de sulfuro de molibdeno (MoS 2 ) puede funcionar como un catalizador eficaz para la creación de hidrógeno. El trabajo abre una nueva puerta para la producción de hidrógeno barato.
El hidrógeno es muy prometedor como fuente de energía, pero la producción de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua (liberar el hidrógeno del agua con electricidad) actualmente se basa en gran parte en el uso de costosos catalizadores de platino. La nueva investigación muestra que las películas atómicamente delgadas de MoS2 también son catalizadores efectivos para la producción de hidrógeno y, aunque no son tan eficientes como el platino, son relativamente económicas.
"Descubrimos que el grosor de la película delgada es muy importante, "dice el Dr. Linyou Cao, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en NC State y autor principal de un artículo que describe el trabajo. "Una película delgada que consta de una sola capa de átomos fue la más eficiente, con cada capa adicional de átomos haciendo que el rendimiento catalítico sea aproximadamente cinco veces peor ".
El efecto del grosor de las películas delgadas sorprendió a los investigadores, porque durante mucho tiempo se ha pensado que la catálisis normalmente tiene lugar a lo largo de los bordes del material. Debido a que las películas delgadas tienen muy poco margen, La sabiduría convencional sostenía que las películas delgadas eran esencialmente catalíticamente inactivas.
Pero los investigadores descubrieron que el grosor de un material es importante porque cuanto más delgado es el MoS 2 la película delgada es, cuanto más conductivo se vuelve y más conductivo se vuelve, cuanto más eficaz es como catalizador.
"La atención se centró en crear catalizadores con un gran lado de 'ventaja', "Dice Cao." Nuestro trabajo indica que los investigadores pueden querer prestar más atención a la conductividad de un catalizador ".
Cao desarrolló la técnica para crear MoS de alta calidad 2 películas delgadas a escala atómica en 2013. La producción actual de hidrógeno a partir de la película atómicamente delgada es impulsada por electricidad. Su equipo está trabajando para desarrollar un dispositivo de división de agua con energía solar que utiliza el MoS 2 películas delgadas para crear hidrógeno.
