La división del agua, el proceso de recolección de energía solar para generar combustibles densos en energía, podría simplificarse gracias a una nueva investigación, incluida la facultad de la Universidad de Binghamton, la Universidad Estatal de Nueva York.
"La idea clave es generar un combustible solar: gas hidrógeno, que puede quemarse para liberar energía a demanda sin liberar dióxido de carbono", dijo el profesor asociado de física de la Universidad de Binghamton, Louis Piper. "Para la división del agua, usamos luz visiblepara generar electrones negativos fotoexcitados y agujeros positivos que luego se separan para catalizar el agua en gases de oxígeno e hidrógeno.El almacenamiento de gases es más sencillo y más barato que el empleo de configuraciones de batería, por lo que este enfoque tiene el beneficio de la energía limpiacosecha y almacenamiento "
Un equipo de investigación que incluyó a Piper descubrió cómo el "dopaje" o la adición de iones metálicos en los nanocables de pentóxido de vanadio M-V2O5 eleva los niveles de energía llenos más altos para una transferencia de agujeros más eficiente desde los puntos cuánticos a los nanocables, es decir, la separación de la foto-electrones y agujeros excitados.
"Si no se dopa, entonces hay una acumulación de agujeros positivos que corroen los puntos cuánticos referidos como foto-corrosión", dijo Piper. "Usando la computación y la intuición química, predijimos dopaje con iones Sn2 +da como resultado una excelente alineación de energía y una eficiente separación de carga. Vimos un aumento de diez veces en la cantidad de hidrógeno cosechado por el sol que obtuvimos ".
Los investigadores ahora están trabajando con sus colaboradores en la Universidad de Buffalo y la Universidad Texas A&M para mejorar la evolución del gas de hidrógeno decorando los puntos cuánticos con platino.
"Esperamos que el platino mejore las cosas al actuar como un sitio catalítico para los electrones, pero nuestro objetivo final es encontrar alternativas menos costosas para decorar", dijo Piper.
Los investigadores de Diamond Light Source y Brookhaven National Laboratory también contribuyeron a este documento.
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Materiales proporcionados por Universidad de Binghamton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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