PRODUCCIÓN DE HIDROGENO: CARACTERIZACIÓN DE DIÓXIDO DE TITANIO PARA EL PROCESO DE DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA

LUCAS MENDIOROZ; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA; LUCAS MENDIOROZ; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA; PAULA STEINBERG; CECILIA DOS SANTOS CLARO; PAULA STEINBERG; CECILIA DOS SANTOS CLARO; MARK KREUZER; FEDERICO A. VIVA; MARK KREUZER; FEDERICO A. VIVA

Tucuman

Congreso; XXI Congreso Argentino de FisicoQuimica y Quimica Inorganica; 2019

AAIFQ

La búsqueda de fuentes de energías alternativas al petróleo es un tema de gran interés en la actualidad. Entre las distintas estrategias que se encuentran disponibles actualmente, el proceso de water splitting [1] aprovechando la luz solar resulta particularmente interesante. La utilización de fotoelectrodos adecuados da lugar a reacciones químicas que utilizan agua como reactivo y dan como productos hidrógeno (vector energético) y oxígeno logrando así una fuente de energía limpia. En este trabajo presentamos el estudio de nanotubos de dióxido de titanio (TiO2), caracterizando su respuesta fotoelectroquímica, como también los primeros intentos para determinar el parámetro de ―solar a hidrógeno‖(STH por sus siglas en inglés) para determinar su eficiencia [1].(mmol H2/s) × (237,000 J/mol) STH = [ ]total(mW/cm 2) × Área (cm 2) AM 1.5GEn esta ecuación el término mmol H2/s corresponde a la producción de hidrógeno en milimoles por segundo, 237,000 J/mol es la energía libre de Gibbs de la generación de hidrógeno, Ptotal es la densidad de potencia de la iluminación y el Área es el área del electrodo expuesto a la iluminación. Estos valores se deben obtener bajo iluminación AM 1.5.Las curvas de fotocorriente de los electrodos de TiO2 se obtuvieron en una celda fotoelectroquímica de tres electrodos, empleando un potenciostato, una lámpara de Xenón como fuente de radiación, obteniendo respuestas del orden de los 100 μA/cm2. Asimismo, se inició el acoplamiento de la celda electroquímica con un espectrómetro de masa (DEMS) para la detección del hidrógeno producido. Para la puesta a punto de este equipo se utilizaron mezclas H2/N2 de composición variable. La detección simultánea tanto de H2 como de O2 permite verificar las condiciones de water splitting. A partir de las curvas de fotocorriente, como así también de las primeras cuantificaciones de H2 y O2 se caracterizaron las nanoestructuras de TiO2 obtenidas como fotoelectrodos para la producción de H2.