Combinación de Fe-Ni porfirina con titania mesoporosa: una nanoarquitectura bioinspirada para fotoelectrocatalisis

HERRERA, FACUNDO; CARABALLO, ROLANDO M.; VENSAUS, PRISCILA; SOLER ILLIA, GALO J.A.A.; HAMER, MARIANA

El Cafalate, Santa Cruz

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

Introducción. Los derivados de porfirina y porfirinoides se han estudiado ampliamente en el armado de catalizadores y sensores, buscando una actividad biomimetica y bioinspirada. En este sentido, se ha reconocido que una combinación de dos metaloporfirinas tiene un efecto sinérgico, en particular, las porfirinas de Fe y Ni se utilizaron para la reacción de evolución de hidrógeno (HER) y la reacción de evolución de oxígeno (OER) mediante la inmovilización de estos catalizadores moleculares en materiales de fotoelectrodos. En nuestro trabajo anterior, describimos un nuevo material híbrido que contiene una Zn-porfirina y una película delgada mesoporosa de TiO2 (ZnP@MTTF).1 En esta oportunidad diseñamos un material híbrido análogo de ZnP@MTTF pero los núcleos centrales son Ni-porfirina (NiP), Fe-porfirina (FeP) y un sistema bimetálico FeP-NiP con el fin de evaluar si la coexistencia de ambas metaloporfirinas generan una actividad OER. Resultados y Conclusiones. Los fotoelectrodos obtenidos se caracterizaron fisicoquímica y morfológicamente. Las imágenes FE-SEM de alta resolución revelan la morfología típica y el grado de ordenación de la matriz de poros de un MTTF. Se analizó el comportamiento diferencial de los sistemas mono y bi metalico de porfirinas mediante espectroscopia UV-Vis, Raman, voltametría cíclica y espectroscopia de impedancia. Los resultados muestran que las porfirinas de hierro cambian el estado de espín, el estado de oxidación e incluso el número de coordinación del metal cuando se codeposita con la porfirina de níquel y esta interacción conduce a una actividad fotocatalítica diferencial.