Materiales a base de Cu como fotocatalizadores para la fotosíntesis artificial con luz solar: Aspectos de rendimiento de ingeniería, estabilidad, selectividad
Autores: Zindrou, Areti; Belles, Loukas; Deligiannakis, Yiannis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Materiales a base de Cu como fotocatalizadores para la fotosíntesis artificial con luz solar: Aspectos de rendimiento de ingeniería, estabilidad, selectividad
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
óxido de cobre
Nanofases
Catalizadores de fotosíntesis artificial
Fotocorrosión
Heterouniones
Reducción de CO.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las nano-fases de óxido de cobre (CuO, CuO, Cu) constituyen plataformas nano altamente potentes para el desarrollo de catalizadores eficientes de fotosíntesis artificial. El borde de la banda de conducción altamente reductora de los electrones en CuO dicta su eficiencia hacia la reducción de CO bajo excitación de luz solar. En la presente revisión, discutimos aspectos que interconectan la estabilidad bajo fotocorrosión de los equilibrios de nano-fases (CuO/CuO/Cu) y el rendimiento en producción de H/reducción de CO. La evidencia convergente en la literatura muestra que, debido a la fotocorrosión, los óxidos de cobre de fase única no serían favorables para ser utilizados como un catalizador/electrodo catódico independiente; sin embargo, sus heterouniones y el acoplamiento con materiales socios adecuados es un enfoque alentador. Se requiere una distinción entre el papel de varios factores para proteger el material de la fotocorrosión, por ejemplo, el uso de captadores de huecos/aceptores de electrones, ingeniería de banda prohibida, ingeniería de nano-facetas y selectividad de las rutas de reducción de CO, por nombrar algunas posibles soluciones. En este contexto, aquí discutimos ejemplos y esfuerzos de síntesis que buscan aclarar el papel de las interfaces, caras y estabilidad de fase bajo condiciones fotocatalíticas.
Descripción
Las nano-fases de óxido de cobre (CuO, CuO, Cu) constituyen plataformas nano altamente potentes para el desarrollo de catalizadores eficientes de fotosíntesis artificial. El borde de la banda de conducción altamente reductora de los electrones en CuO dicta su eficiencia hacia la reducción de CO bajo excitación de luz solar. En la presente revisión, discutimos aspectos que interconectan la estabilidad bajo fotocorrosión de los equilibrios de nano-fases (CuO/CuO/Cu) y el rendimiento en producción de H/reducción de CO. La evidencia convergente en la literatura muestra que, debido a la fotocorrosión, los óxidos de cobre de fase única no serían favorables para ser utilizados como un catalizador/electrodo catódico independiente; sin embargo, sus heterouniones y el acoplamiento con materiales socios adecuados es un enfoque alentador. Se requiere una distinción entre el papel de varios factores para proteger el material de la fotocorrosión, por ejemplo, el uso de captadores de huecos/aceptores de electrones, ingeniería de banda prohibida, ingeniería de nano-facetas y selectividad de las rutas de reducción de CO, por nombrar algunas posibles soluciones. En este contexto, aquí discutimos ejemplos y esfuerzos de síntesis que buscan aclarar el papel de las interfaces, caras y estabilidad de fase bajo condiciones fotocatalíticas.