Generando materiales bidimensionales con propiedades fotocatalíticas

Autores: Carlos Sánchez Sánchez, Paqui López Fagúndez y José María Gómez Fernández. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC)

Con el desarrollo del microscopio de efecto túnel en 1981, se abrió la puerta no sólo a visualizar nanoestructuras formadas por moléculas individuales en superficie, sino también a interactuar con ellas. Esta invención ha tenido una gran repercusión en diferentes campos como la Síntesis en Superficie (OSS), haciendo posible la caracterización estructural de materiales de baja dimensionalidad sintetizados a la carta. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer para dirigir todo ese conocimiento adquirido hacia la obtención de materiales destinados a solucionar problemas reales de la sociedad. Es por ello, que desde ESISNA se están centrando estos esfuerzos en el desarrollo de protocolos eficaces que permitan llevar la síntesis de superficie hacia aplicaciones tecnológicas.

Este es el objetivo con el que el grupo ESISNA se unió al proyecto FotoArt-CM en enero del 2019. Fruto de la colaboración entre el grupo ESISNA (ICMM-CSIC) y el grupo HY‑MAP (IMDEA Energía), ha sido el acceso a precursores moleculares que ya se han reportado como efectivos en distintos sistemas de electrofotocatálisis, como la producción de hidrógeno. Entre estos precursores destacan los colorantes basados en BOPHY. Gracias a la incorporación de yodos en los extremos de esta molécula (ver panel superior en la Figura 1), es posible obtener nanoestructuras más complejas después de su activación térmica en superficies metálicas como el Au (111) o Ag (111) (ver panel inferior en la figura 1).

Actualmente, se están probando distintas moléculas y métodos de preparación de muestra con el propósito de conseguir una red bidimensional basada en BOPHY para su posterior implementación en sistemas de electrofotocatálisis.

Figura 1 – (Panel superior) Esquema del precursor molecular empleado. (Panel inferior) Imágenes de STM de alta resolución mostrando estructuras basadas en BOPHY en Au (111) (izquierda) y Ag (111) (derecha). Barra de escala: 5nm

Contacto
Carlos Sánchez Sánchez, Investigador del grupo ESISNA del programa FotoArt-CM.
Paqui López Fagúndez, Investigadora del grupo ESISNA del programa FotoArt-CM.
Coordina FotoArt-CM: Víctor A. de la Peña O´Shea, Instituto IMDEA Energía.

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