Novo material pode ser usado para oxidar moléculas de água e gerar hidrogênio

Pesquisa para Inovação* – A fotoeletrocatálise é um mecanismo de geração de energia a partir de semicondutores (materiais capazes de transportar energia) ativados pela luz solar ou artificial. Entre as possíveis aplicações dessa metodologia – que tem sido chamada de fotossíntese artificial – estão a produção de combustíveis, de energia elétrica e de hidrogênio, bem como a purificação da água por meio da oxidação de substâncias indesejáveis.

Diversos estudos nessa área têm sido conduzidos no Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

Resultados recentes foram publicados em parceria com cientistas da Universidade Estadual do Piauí (Uespi) no Journal of Applied Eletrochemistry.

O artigo descreve um método fácil para a preparação de filmes finos de tungstato de metal de transição (AWO4) e as notáveis propriedades fotoeletroquímicas do material.

Os filmes foram depositados em substrato de vidro condutor de óxido de estanho dopado com flúor (FTO). Em seguida, o material foi analisado por difração de raios X, que indicou a presença de filmes cristalinos. Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo revelaram a formação de materiais nanoestruturados.

Além disso, os filmes de AWO4 foram usados com sucesso em uma célula fotoeletroquímica como fotoanodo (componente da célula que usa a luz solar para oxidar as moléculas de água, liberando hidrogênio e oxigênio). Segundo os autores, portanto, o material mostrou potencial para ser usado em reações de separação de água e em outras aplicações fotoeletrocatalíticas.

O artigo Transition metal tungstates AWO4 (A2+  = Fe, Co, Ni, and Cu) thin films and their photoelectrochemical behavior as photoanode for photocatalytic applications pode ser acessado em: https://link.springer.com/article/10.1007/s10800-023-01851-w.

* Com informações do CDMF, um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão da FAPESP.