La aplicación de películas de sulfuro de antimonio (III) (Sb 2 S 3 ) para la generación de gas hidrógeno (H 2 ) a partir de la fotoelectrólisis del agua fue objeto de una investigación realizada en el Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales ( CDMF ), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión ( CEPID ) de la FAPESP con sede en la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar).
Los resultados fueron publicados en la revista científica ACS Applied Energy Materials . El artículo es escrito por los investigadores del CDMF Moisés Albuquerque de Araújo , Magno Barcelos Costa y Lucia Helena Mascaro .
Según Araújo, uno de los focos de investigación fue la modificación de la superficie de películas de sulfuro de antimonio con sulfuro de molibdeno (MoSx) para optimizar la generación de hidrógeno. Una iniciativa sin precedentes en este campo de estudio.
Entre otros materiales semiconductores, el Sb 2 S 3 destaca por tener elementos químicos abundantes y de baja toxicidad, además de tener propiedades optoelectrónicas adecuadas para la producción de H 2 , un combustible químicamente “verde”, ya que puede ser utilizado en equipos eléctricos. de pilas de combustible que funcionan como generadores, proporcionando electricidad en estaciones fijas o vehiculares sin dejar residuos.
MoSx, a su vez, es un material abundante, no tóxico y con excelentes propiedades catalíticas para la generación de gas hidrógeno, especialmente cuando se compara con los catalizadores tradicionales basados en metales preciosos.
Durante los estudios, tanto Sb 2 S 3 como MoSx se obtuvieron por electrodeposición, un método especialmente económico. Al mismo tiempo, se aplicaron procedimientos de caracterización física y química a las películas de sulfuro de antimonio puro, así como a las modificadas superficialmente. Finalmente, se aplicaron técnicas fotoelectroquímicas.
El investigador explica que, hasta ese momento, este tipo de abordaje no había sido reportado en la literatura científica. Los trabajos sobre el sistema Sb 2 S 3 /MoSx solo destacan sus aplicaciones en baterías.
“En este estudio, avanzamos al señalar que la mejora en la generación de hidrógeno sobre Sb 2 S 3 /MoSx es el resultado de la disminución en la ocurrencia del fenómeno de recombinación de pares electrón-hueco, o la pérdida de electrones fotogenerados, que son esencial para el proceso de generación de hidrógeno”, dice Araújo.
El artículo Mejora de la generación de gas de hidrógeno fotoelectroquímico en películas de Sb2S3 modificadas con un cocatalizador de MoSx abundante en la Tierra se puede leer en: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.1c03374 .
Publicado originalmente en Diario de Ciencias
