Mundo Nano (Oct 2024)
Producción fotocatalítica de hidrógeno empleando semiconductores modificados con nanopartículas metálicas
Abstract
Este trabajo de revisión se centra en la producción fotocatalítica de hidrógeno empleando agentes de sacrificio y semiconductores modificados con nanopartículas metálicas. Mientras que el uso de agentes de sacrificio reduce la energía requerida para la producción de hidrógeno y elimina los huecos fotogenerados, la modificación superficial de los semiconductores con nanopartículas metálicas cambia el flujo de los portadores de carga fotoinducidos, disminuyendo la recombinación de los pares electrón-hueco y aumentando la cantidad de sitios activos catalíticos para la reducción. Además, se describe el impacto de las técnicas electroquímicas y fotoelectroquímicas en la caracterización de los fotocatalizadores, la interfase semiconductor/electrolito y la modificación que tiene el nivel de Fermi cuando se ponen en contacto estos componentes. Dichas determinaciones electroquímicas brindan información sobre el diagrama de bandas (posiciones de banda de valencia y/o de conducción), estados energéticos del semiconductor, interacción del fotocatalizador con los co-catalizadores, separación de las especies electrón-hueco, aprovechamiento de la iluminación y resistencia a la transferencia de carga. La relación de la actividad fotocatalítica de los semiconductores y su caracterización electroquímica permite comprender los procesos de transferencia de carga involucrados en dicha reacción.
Keywords