Un sistema basado en nuevos materiales ha demostrado ser capaz de realizar no uno, sino dos tipos de fotocatálisis simultáneamente en el agua: producción de hidrógeno y limpieza de contaminantes.

Los metal-órgánicos (MOF) son una clase de materiales que demuestran versatilidad estructural, alta porosidad y propiedades ópticas y electrónicas, todo lo cual los hace candidatos prometedores para una variedad de aplicaciones, incluyendo captura y separación de gases, sensores y fotocatálisis

El MOF desarrollado en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) contiene fosfuro de níquel (Ni2P), disponible en abundancia y barato, y se encontró que realiza una fotocatálisis eficiente bajo luz visible, que representa el 44% del espectro solar.

El primer tipo de fotocatálisis, la producción de hidrógeno, implica una reacción llamada «división de agua». Como sugiere su nombre, la reacción divide las moléculas de agua en sus componentes: hidrógeno y oxígeno. Una de las aplicaciones más grandes aquí es usar el hidrógeno para pilas de combustible, que son dispositivos de suministro de energía que se utilizan en una variedad de tecnologías en la actualidad, incluidos satélites y transbordadores espaciales.

El segundo tipo de fotocatálisis se conoce como «degradación de contaminantes orgánicos», que se refiere a procesos que descomponen los contaminantes presentes en el agua. Los científicos investigaron este innovador sistema fotocatalítico basado en MOF hacia la degradación del colorante tóxico rodamina B, comúnmente utilizado para simular contaminantes orgánicos.

Los científicos realizaron ambas pruebas en secuencia, mostrando que el sistema fotocatalítico basado en MOF fue capaz de integrar la generación fotocatalítica de hidrógeno con la degradación de la rodamina B en un solo proceso. Esto significa que ahora es posible utilizar este sistema fotocatalítico tanto para limpiar los contaminantes del agua, mientras que al mismo tiempo produce hidrógeno que se puede usar como combustible.

«Este sistema fotocatalítico libre de metales nobles acerca el campo de la fotocatálisis a las aplicaciones prácticas ‘solares’ y muestra el gran potencial de las MOF en este campo», dice en un comunicado el autor principal del estudio Kyriakos Stylianou.

Fuente: europapress.es