Pesquisadores do CDMF e do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) publicaram recentemente dois artigos sobre produção de hidrogênio por meio de eletrólise, descrevendo estudos que buscam formas simples e eficazes de melhorar materiais usados na produção de hidrogênio com luz solar, uma tecnologia promissora e sustentável.
“The Influence of Annealing on the Sb Layer in the Synthesis of [001]-Oriented Sb2Se3 Film for Photoelectrochemical Hydrogen Gas Generation” foi publicado na revista Advanced Functional Materials — que tem um fator de impacto alto, de 18,5 — e descreve uma nova estratégia que usa tratamento térmico para melhorar o desempenho filmes de trisseleneto de antimônio (Sb₂Se₃) usados na geração de hidrogênio via fotoeletrólise da água. O estudo mostra que o tratamento térmico da camada de antimônio (Sb) a 200°C antes da selenização leva à formação de filmes que favorecem o transporte de cargas.
De acordo com Lucia Helena Mascaro — autora sênior do artigo, coordenadora de pesquisa do CDMF, membro do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) e Professora Titular no Departamento de Química da UFSCar — “o trabalho destaca uma rota eficiente e simples para otimizar o desempenho de triseleneto de antimônio em dispositivos para geração de hidrogênio”. Ela destacou que os resultados do estudo “trazem um impacto relevante para a produção de hidrogênio ao oferecer uma rota simples, eficaz e de baixo custo para obtenção de fotoeletrodos com maior eficiência e estabilidade” e que “o trabalho contribui diretamente para o aumento da densidade de fotocorrente e redução da fotocorrosão — dois desafios críticos na produção sustentável de hidrogênio”. “O estudo viabiliza avanços em tecnologias de geração de hidrogênio de baixo carbono com possibilidade do uso da luz solar como fonte de energia”, completou.
Também assinam o trabalho Magno B. Costa (pesquisador do CDMF), Moisés A. de Araújo, Joaquim Puigdollers, Pablo Ortega, Teresa Andreu, Cristobal Voz e Edgardo Saucedo.
No periódico Journal of Solid State Electrochemistry, foi publicado o artigo “Tailoring WO3 photoelectrodes with defect‑rich MoO3‑x nanosheets for efficient water splitting reaction”, que descreve uma nova estratégia para aumentar a eficiência de eletrodos de trióxido de tungstênio (WO₃) em reações water splitting, processo fundamental para a produção sustentável de hidrogênio. O trabalho mostra que a modificação do WO₃ com nanosheets de trióxido de molibdênio (MoO₃₋ₓ) ricos em defeitos quase dobrou o desempenho dos eletrodos. A melhoria é atribuída à formação de uma heterojunção — uma interface entre dois materiais —, que favorece a separação de cargas, e ao efeito catalítico do MoO₃₋ₓ na reação de evolução de oxigênio.
Segundo Mascaro, uma das autoras do artigo, os achados “fortalecem a base para o desenvolvimento de dispositivos mais eficientes de geração de hidrogênio a partir da água, alinhando-se aos objetivos globais de transição energética e redução das emissões de carbono”. Ela afirmou ainda que o uso de métodos acessíveis de síntese amplia as possibilidades de aplicação em larga escala. Assinam o trabalho também Hugo L. S. Santos, Leticia S. Bezerra e Pedro H. C. Camargo.
CDMF
Com sede na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e dirigido pelo Prof. Dr. Elson Longo, o CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
