Experimento obtém filmes de multicamadas por eletrodeposição

Uma pesquisa do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) descreveu a obtenção de filmes de multicamadas que poderão eventualmente ser aplicados como fotoeletrocatalisadores para obtenção de hidrogênio a um custo baixo. Esse gás é uma opção futura como combustível limpo para veículos e geradores.

O CDMF é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

Os filmes multicamadas são compostos de incontáveis produtos plásticos utilizados nos mais diferentes segmentos. Eles são comumente utilizados em embalagens de produtos alimentícios em função de propriedades importantes como resistência mecânica, barreira ao oxigênio, brilho e transparência, aliadas à facilidade de processamento e um custo compatível.

Os pesquisadores do CDMF utilizaram nanoestruturas de cobre como óxido cúprico do tipo p (p-CuO) combinadas com óxido cuproso do tipo n (n-Cu2O) e monossulfeto de cobre (CuS) como fotocátodos para a reação de separação da água em oxigênio e hidrogênio.

A fabricação envolveu a deposição de cobre em substratos por eletrodeposição, seguida de anodização para gerar nanoagulhas de hidróxido de cobre (II), que foram transformadas em nanofios de óxido de cobre (I) por meio da técnica de recozimento. Depois, partículas de Cu2O e CuS foram depositadas por eletrodeposição, técnica que consiste na imersão do material para ser revestido em uma solução eletrolítica com ânions, e pelo método de adsorção de camada iônica e reação sucessiva.

A fotocorrente nos filmes do tipo CuO/Cu2O/CuS foi alta e, associada à facilidade demonstrada para a produção desses materiais e ao baixo custo do processo, indica se tratar de um material promissor para uso nos processos de produção de hidrogênio com energia solar.

O estudo foi publicado no artigo “Enhanced photoelectrochemical water splitting using nanostructured films: p-CuO sensitized with polyhedral n-Cu2O particles and CuS as photocathode”, na revista científica Materials Advances.

*Com informações da Assessoria de Imprensa do CDMF.

Matéria – Agência FAPESP *
Imagem – Os pesquisadores utilizaram nanoestruturas de cobre como óxido cúprico do tipo p (p-CuO) combinadas com óxido cuproso do tipo n (n-Cu2O) e monossulfeto de cobre (CuS) como fotocátodos para a reação de separação da água em oxigênio e hidrogênio (imagem: CDMF)