Grupo propõe caminho alternativo e mais acessível para a produção de hidrogênio

Em artigo publicado na revista ChemSusChem, pesquisadores ligados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) apresentam um caminho alternativo e mais acessível para a produção de hidrogênio.

A ideia é otimizar os fotocátodos – superfícies projetadas para converter luz em elétrons usando o efeito fotoelétrico – com elementos baratos, abundantes e não tóxicos, tornando-os livres de metais nobres, como a platina.

O estudo foi liderado por Lucia Mascaro, docente do Departamento de Química (DQ-UFSCar), e tem como primeiro autor Arthur Corrado Salomão, graduando em engenharia química na UFSCar e bolsista de iniciação científica da FAPESP sob a orientação de Marcos Antonio Santana Andrade Júnior, pós-doc no DQ-UFSCar.

Destacado na capa do periódico, o artigo de revisão trata dos principais cocatalisadores usados em fotocátodos de calcopiritas CIS e CIGS (cobre-índio-gálio-selênio), que são empregados na produção de hidrogênio a partir da reação fotoeletroquímica da quebra da molécula da água. Entre suas características notáveis, os fotocátodos de calcopirita apresentam alta absortividade, fotocorrente e uma alta eficiência para a reação fotoeletroquímica de quebra da molécula da água.

“O principal foco dessa pesquisa foi a busca por cocatalisadores de materiais baratos, como, por exemplo, as ligas metálicas de metais de transição abundantes, sulfetos metálicos e compostos de carbono, que apresentassem um potencial notável para a substituição de elementos extremamente caros e escassos que atualmente são usados como cocatalisadores nos dispositivos baseados em calcopiritas, como a platina e outros metais nobres”, explica Hugo Leandro Sousa Santos, aluno da UFSCar e coautor do artigo, que também é assinado por Mileny dos Santos e Marina Medina.

O CDMF é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP.

O artigo “Towards highly efficient chalcopyrite photocathodes for water splitting: the use of cocatalysts beyond Pt” está disponível em: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cssc.202101312.

Fonte: FAPESP