Un equipo de investigación compuesto por científicos de la Universidad de Tohoku, RIKEN, la Universidad de Tokio, la Universidad de Chiba y el University College London ha descubierto una nueva vía de reacción química en el dióxido de titanio TiO 2 , un importante material fotocatalítico.
El mecanismo de reacción, reportado en ACS Nano , implica la aplicación de un campo eléctrico que reduce el ancho de la barrera de reacción, permitiendo así que los átomos de hidrógeno se alejen de la superficie en un túnel. Esto abre el camino para la manipulación de los canales de hidrógeno a escala atómica, que podrían serimportante en el almacenamiento de hidrógeno. El hidrógeno se ha presentado como una alternativa limpia y renovable a la quema de hidrocarburos y uno de los grandes desafíos de nuestros días es encontrar una manera eficiente de almacenarlo y transportarlo.
El equipo usó microscopía de túnel de barrido STM para visualizar directamente iones de hidrógeno individuales, un defecto atómico común en TiO 2 Fig. 1. En STM, la estructura de la superficie de una superficie sólida se observa en la escala atómica al escanear una sonda afilada a través de la superficie y monitorear la corriente de túnel. Minato et al. Pudieron desorber iones de hidrógeno individuales dela superficie mediante el uso de la sonda STM para aplicar pulsos eléctricos al hidrógeno. El pulso genera un campo eléctrico, así como la inyección de electrones en la muestra. Al utilizar un nuevo enfoque teórico desarrollado por el Dr. Kajita, el equipo confirmó que en lugar de reducir elaltura de la barrera de reacción, el campo eléctrico reduce el ancho de la barrera, lo que permite que el hidrógeno se desorbe por el túnel cuántico Fig. 2.
El autor principal, el Prof. Taketoshi Minato Tohoku Univ. Y RIKEN, actualmente Universidad de Kyoto comentó que "La nueva vía de reacción podría explotarse en dispositivos de conmutación a nanoescala y tecnología de almacenamiento de hidrógeno. Por ejemplo, los campos eléctricos podrían usarse para extraer hidrógeno deun TiO 2 dispositivo de almacenamiento basado ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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