INVESTIGADORES
AGUIRRE Matias Ezequiel
congresos y reuniones científicas
Título:
Aplicación de armazones metalorgánicos en el desarrollo de sistemas para reducción de CO2 y la obtención de energías renovables
Autor/es:
AGUIRRE, MATÍAS E.; YESICA DI IORIO
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Jornada; Jornadas Investigar UNMDP 2022; 2022
Institución organizadora:
UNMDP
Resumen:
El aumento de gases de invernadero y la escasez de recursos energéticos han impulsado investigaciones tendientes a la conversión de CO2 a especies combustibles con alto valor agregado y al diseño de sistemas para la generación de energías alternativas. Como integrantes del grupo denominado Fisicoquímica de Sistemas de Interés Ambiental, desarrollamos líneas que propenden aportar soluciones a estas problemáticas desde un abordaje básico utilizando armazones metalorgánicos o MOFs, por sus siglas en inglés. Se trata de sólidos formados por cationes metálicos coordinados por moléculas orgánicas dando una red tridimensional cristalina con propiedades modulables mediante la elección de los precursores que encuentran múltiples aplicaciones en importantes procesos.Actualmente, trabajamos en la reducción de CO2 para obtener ácido fórmico, una molécula relevante precursora de hidrógeno, utilizando la enzima formiato deshidrogenasa. La catálisis enzimática es una apuesta interesante por su especificidad, pero los biocatalizadores se desnaturalizan perdiendo actividad y requieren cofactores específicos para su operación. Por lo tanto, buscamos inmovilizar esta enzima por diferentes estrategias en MOFs formados por Zn(II)/2-metilimidazol (ZIF-8) y Ti(IV)/tereftalato (MIL-125-NH2) a fin de obtener sistemas biocompuestos estables, reutilizables y funcionales mediante generación de cofactores naturales y artificiales. Otra de las líneas que desarrollamos consiste en diseñar celdas solares de bajo costo y biocompatibilidad para la obtención de energía. Aquí, se ponen en contacto 2 semiconductores y se induce la generación de corriente eléctrica mediante la excitación lumínica aplicando un voltaje eléctrico variable. En los dispositivos se utiliza kesterita (CZTS) como capa absorbente y MIL-125-NH2 en reemplazo del tradicional y neurotóxico n-CdS, a fin de explotar las propiedades semiconductoras del MOF y su gran porosidad buscando mitigar alguno de los problemas actuales reduciendo la recombinación y mejorando de captación de luz. Se profundizarán detalles de cada línea y se difundirán resultados obtenidos.
