FOTOELECTRODOS DE TITANIA MESOPOROSA DECORADA CON CoPi COMO CO-CATALIZADOR PARA LA OXIDACIÓN DE AGUA

PRISCILA VENSAUS; LUCAS MENDIOROZ; PAULA STEINBERG; DIEGO ONNA; FEDERICO VIVA; MARK P. KREUZER; GALO J A A SOLER-ILLIA

Tucumán

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

El desarrollo de materiales capaces de captar y transformar la energía solar a partir de compuestos abundantes y de bajo costo ha despertado gran interés con el auge de las energías limpias1. Los nanomateriales, por su posibilidad de formar ensamblados de distintos componentes, cuya combinación mejora las propiedades de los compuestos individuales, son un punto de partida hacia el diseño de nanosistemas integrados que permitan la separación del agua en hidrógeno y oxígeno (water splitting) a partir de fuentes renovables. Las películas delgadas mesoporosas de titania (TiO2) han sido extensamente estudiadas y poseen un área superficial considerable, lo que las convierte en un soporte ideal para la formación de nanocompositos con potencial para su aplicación como fotoelectrodos2. Por otra parte, distintos compuestos de cobalto, como el fosfato de cobalto (CoPi), han sido reportados como catalizadores con alta eficiencia para la oxidación del agua3. En este trabajo se presenta la síntesis un material compuesto, formado por titania mesoporosa decorada con CoPi (CoPi@TiO2). La síntesis del TiO2 utilizada permite obtener películas delgadas mesoporosas con alta cristalinidad, las cuales luego son modificadas mediante un proceso capa por capa que permite introducir el compuesto de cobalto dentro de los poros. Los sistemas así obtenidos se estudiaron y caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), espectrometría UVvisible y voltametrías en oscuridad y bajo iluminación (Figura 1). Se observó que el material compuesto CoPi@TiO2 disminuye el sobrepotencial necesario para lograr la oxidación de agua, demostrando su potencial en el desarrollo de fotoánodos aplicables a celdas fotoelectroquímicas.