Proyectos de investigación

Art-LEAF tiene como principal objetivo desarrollar un dispositivo tandem foto(electro)catalítico que permita almacenar de forma eficiente la energía solar por medio de la producción de combustibles solares. En el ecuador del proyecto se han obtenido los siguientes resultados asociados a los objetivos propuestos:

- Síntesis de materiales fotoactivos multifuncionales. Se han diseñado materiales basados en semicondutores inorgánicos^1-2, materiales híbridos polimeros conjugados/oxidos metalicos^3-5; y MOFs⁶. Actualmente, se está llevando a cabo la síntesis de dos nuevos polímeros conjugados basados en poli(p-feniletileno (IEP-20 e IEP-21, de sus siglas en inglés IMDEA Energy Polymers, uno basado en tetrafeniletileno (IEP-22), así como tres basados en carbazol (IEP-23, IEP-24, IEP-25). Todos estos polímeros han sido sintetizados tanto en bulk como por medio de técnicas de nanoestructuración como la mini-emulsión. Gracias a estas estrategias se han podido preparar capas finas de los mismos que son utilizadas como fotoelectrodos. Estos materiales se han utilizado para la preparación de sistemas híbridos con semiconductores inorgánicos (ej. TiO2).

- Caracterización de las propiedades estructurales, texturales, morfológicas y opto-electrónicas, que incluye: FT-IR, adsorción/desorción de N2, ¹³C RMN, voltametría cíclica, UV-DRS, fotopotenciales en OCP, fotocorrientes y Mott-Sttochky- Para obtener mayor información sobre el mecanismo de transferencia de carga entre el componente inorgánico y orgánico, se han realizado medidas de espectroscopia de absorción transitoria (TAS).

- Diseño, construcción y escalado de una celda tándem. Estos materiales han sido evaluados en la producción de combustibles solares a escala de laboratorio, obteniéndose en el caso de los híbridos elevadas producciones de H₂ en comparación con el estado del arte^1-6. Estos datos permitirán avanzar en el diseño de la celda támdem.