{"id":26907,"date":"2017-03-01T11:45:17","date_gmt":"2017-03-01T10:45:17","guid":{"rendered":"http:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=26907\/"},"modified":"2017-03-01T13:19:52","modified_gmt":"2017-03-01T12:19:52","slug":"desarrollan-nanomateriales-tridimensionales-con-excelentes-propiedades-para-generar-energia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/desarrollan-nanomateriales-tridimensionales-con-excelentes-propiedades-para-generar-energia\/","title":{"rendered":"Desarrollan nanomateriales tridimensionales con excelentes propiedades para generar energ\u00eda"},"content":{"rendered":"

Desarrollar nuevos materiales para explotar fuentes de energ\u00eda renovables es una de las l\u00edneas de trabajo en que los investigadores de diferentes campos trabajan intensamente. La descomposici\u00f3n fotoelectroqu\u00edmica del agua se est\u00e1 desarrollando r\u00e1pidamente y representa una buena aproximaci\u00f3n para transformar energ\u00eda solar en hidr\u00f3geno, una fuente de energ\u00eda limpia que se puede almacenar. En este sentido, se ha investigado el \u00f3xido de tungsteno como material para la generaci\u00f3n fotoelectroqu\u00edmica de hidr\u00f3geno, es decir, mediante una reacci\u00f3n electroqu\u00edmica inducida por un efecto fotoel\u00e9ctrico.<\/p>\n

En estos dispositivos pr\u00e1cticos -que ofrecen un rendimiento suficiente bono para poderlos utilizar en la generaci\u00f3n de hidr\u00f3geno de manera efectiva- , la superficie del material semiconductor nanoestructurado absorbe la energ\u00eda solar y act\u00faa como electrodo para la electr\u00f3lisis del agua, su descomposici\u00f3n en ox\u00edgeno e hidr\u00f3geno. A pesar de todo, con una capacidad de absorber el 12% del espectro solar y con un l\u00edmite te\u00f3rico relativamente bajo por la fotocorriente generada bajo iluminaci\u00f3n solar, el material parece lejos de ofrecer las prestaciones necesarias para una aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica.<\/p>\n

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Las im\u00e1genes obtenidas mediante microscopio electr\u00f3nico de rastreo muestran dos agrupaciones de nanocolumnas de \u00f3xido de tungsteno con diferentes radio y altura (70\/700 nm), izquierda) y (13\/130 nm), derecha. Las nanocolumnas grandes son m\u00e1s efectivas en la separaci\u00f3n fotoelectroqu\u00edmica del agua, puesto que las cargas fotogeneradas no se recombinen r\u00e1pidamente como pasa en las columnas peque\u00f1as.<\/figcaption><\/figure>\n

En el trabajo ahora publicado se han desarrollado agrupaciones autoorganizadas de columnas de \u00f3xido de tungsteno mediante la t\u00e9cnica de anodizaci\u00f3n \u2014un tratamiento de protecci\u00f3n que se aplica a los metales a trav\u00e9s de la cual se crea una capa de \u00f3xido superficial m\u00e1s grande que la que se formar\u00eda naturalmente\u2014 asistida por al\u00famina porosa an\u00f3dica, un \u00f3xido de aluminio preparado por medios electroqu\u00edmicos. Empleando diferentes condiciones de anodizaci\u00f3n, se han obtenido diferentes nanoestructuras en forma de columnas (con diferentes di\u00e1metros y alturas). Variando las condiciones del tratamiento posterior -tratamientos t\u00e9rmicos a 500-550\u00b0C en vac\u00edo o aire-, junto con la disoluci\u00f3n selectiva de la al\u00famina porosa an\u00f3dica, ha permitido controlar la composici\u00f3n de las nanocolumnas de \u00f3xido de tungsteno, su estructura cristalina y las propiedades el\u00e9ctricas. En particular, las estructuras de di\u00e1metro m\u00e1s grande tratadas en aire muestran un comportamiento excelente en la descomposici\u00f3n fotoelectroqu\u00edmica del agua: un bajo potencial de inicio, una elevada fotocorriente generada y la ausencia de signos de fotocorrosi\u00f3n.<\/p>\n

Estos resultados tan prometedores son susceptibles de mejorar, si se utilizan columnas m\u00e1s altas y m\u00e1s densamente agrupadas, de forma que se pueda aumentar la eficiencia en la captaci\u00f3n de radiaci\u00f3n solar y en la separaci\u00f3n de las cargas generadas.<\/p>\n

Con esta investigaci\u00f3n, pues, se han creado nuevos nanomateriales las caracter\u00edsticas de los cuales permiten la descomposici\u00f3n fotoelectoqu\u00edmica del agua y facilitan la generaci\u00f3n de hidr\u00f3geno. Por lo tanto, esta t\u00e9cnica utiliza una forma de energ\u00eda renovable, virtualmente inagotable que no produce gases responsables del efecto invernadero.<\/p>\n

El estudio es fruto de una colaboraci\u00f3n del grupo MINOS Microsistemas y Nanotecnolog\u00edas por el An\u00e1lisis Qu\u00edmico (MINOS) de la URV \u2014uno de los grupos que integran el Centro de Investigaci\u00f3n EMaS\u2014, dirigido por el profesor Eduard Llobet con el grupo del doctor Alexander Mozalev, de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Brno (Rep\u00fablica Checa) y se ha publicado en la revista Nano Energy, de alto impacto en los campos de los materiales, la nanociencia y la nanotecnolog\u00eda.<\/p>\n

Referencia bibliogr\u00e1fica: Maria Bendova, Francesc Gispert-Guirado, Achim Walter Hassel, Eduard Llobet, Alexander Mozalev, Solar water splitting on porous-alumina-assisted TiO2<\/sub>-doped WOx<\/sub> nanorod photoanodes: Paradoxes and challenges, Nano Energy<\/em> 33 (2017) 72\u201387, http:\/\/dx.doi.org\/10.1016\/j.nanoen.2017.01.029<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Actualmente se trabaja intensamente en la investigaci\u00f3n de nuevos materiales en un intento de explotar fuentes de energ\u00eda renovables, virtualmente inagotables. El trabajo que ahora se publica saca a la luz nuevos nanomateriales tridimensionales con propiedades fotoelectroqu\u00edmicas para la generaci\u00f3n de energ\u00eda. El estudio es fruto de una colaboraci\u00f3n del grupo MINOS (Microsistemas y Nanotecnolog\u00edas para el An\u00e1lisis Qu\u00edmico) de la URV y la Universidad Tecnol\u00f3gica de Brno (Rep\u00fablica Checa) y se ha publicado a la revista Nano Energy<\/em><\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":18673,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,102,3458,245,83,100,123],"tags":[990,989],"class_list":["post-26907","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-ingenieria-electronica-electrica-automatica","category-escuela-ingenieria-quimica","category-general-es","category-investigacion","category-notas-prensa","tag-eduard-llobet-es","tag-minos-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26907","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=26907"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26907\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/18673"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=26907"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=26907"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=26907"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}