Recubrimientos basados en polipirrol para la producción fotocatalítica de hidrógeno a partir de agua (2021)
Si se considera el agotamiento de los combustibles fósiles, es de importancia el desarrollo e implementación de tecnologías que permitan aprovechar fuentes de energía alternativas, entre estas la solar. Bajo este contexto, aunque la fuente solar es vasta e inagotable, existe la necesidad de almacenar la energía que se recibe para evitar inconvenientes de suministro. Ante esto, el hidrógeno ha ganado atención por su potencial como vector energético; sin embargo, para desarrollar una economía en torno a este combustible se requiere afrontar algunos desafíos, principalmente relacionados a la eficiencia y rentabilidad de su obtención. Se requiere que la producción del H2 impulsada por energía solar sea rentable, y que conduzca a un producto renovable. Para esto, entre las alternativas que se investigan está la fotoelectroquímica, ruta donde se emplean semiconductores fijos en electrodos, que permiten aprovechar la radiación para inducir el rompimiento de agua. Aquí, las propiedades de los fotoelectrodos se relacionan estrechamente con la eficiencia y estabilidad del sistema. Hasta la fecha no hay registro de un fotoelectrodo que cumpla con todas las características necesarias para que la ruta fotoelectroquímica sea rentable. Por esta razón, persiste la necesidad de seguir investigando en el desarrollo de nuevos materiales o en el mejoramiento de los existentes. Entre los materiales que despiertan interés se encuentran los polímeros conductores intrínsecos, incluyendo el polipirrol (PPy). En la presente investigación, se buscó abordar la síntesis y el estudio del desempeño de fotoelectrodos con PPy. Para este fin, la experimentación se dividió en 4 etapas: 1) estudio de la nucleación y crecimiento de PPy sobre FTO, 2) estudio del desempeño del PPy como único material fotoelectroactivo, 3) estudio del desempeño fotoelectroquímico de PPy dopado con una porfirina de cobalto y 4) estudio del desempeño fotoelectroquímico de nanobarras de TiO2 recubiertas con PPy.