p Um pesquisador da Universidade de Houston está usando nanoconchas de ouro e prata para aumentar a eficiência dos fotocatalisadores na geração de hidrogênio a partir da água. Crédito:Universidade de Houston
p O hidrogênio é uma promessa como uma forma barata de energia limpa, mas encontrar uma maneira eficiente e acessível de produzir o combustível a partir da água - uma técnica conhecida como separação da água - continua sendo um desafio científico fundamental. p Um pesquisador da Universidade de Houston está trabalhando com um colega em Taiwan para usar nanoconchas ocas de ouro-prata para aumentar a eficiência dos fotocatalisadores, onde os materiais nanocompósitos combinados geram hidrogênio a partir da água, alimentado apenas pela luz solar.
p T. Randall Lee, Cullen Distinguished University Chair em química e reitor associado de pesquisa na Faculdade de Ciências Naturais e Matemática da UH, disse que as nanoconchas permitem que o sistema de fotocatalisador composto absorva um espectro mais amplo de luz disponível, aumentando a capacidade do fotocatalisador de separar o hidrogênio da água, deixando apenas oxigênio como subproduto.
p Lee também é afiliado ao Texas Center for Superconductivity at UH. Seu trabalho no projeto é financiado por US $ 150, 000 doações do Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea dos EUA e segue vários anos de participação na Iniciativa de Nanociência da Força Aérea dos EUA-Taiwan. Seu colaborador, Tai-Chou Lee da National Central University na cidade de Taoyuan, Taiwan, foi um ex-pesquisador de pós-doutorado em seu laboratório no UH.
p O hidrogênio pode ser usado na forma de células de combustível para alimentar motores elétricos ou queimado em motores de combustão interna. Mas encontrar uma prática, Uma maneira barata e ecologicamente correta de produzir grandes quantidades de gás hidrogênio tem sido difícil de entender.
p A maior parte do hidrogênio hoje é produzida através da reforma do metano a vapor e gaseificação do carvão, métodos que carecem de portabilidade e aumentam a pegada de carbono do combustível, apesar do fato de que ele queima de forma limpa. Ser capaz de produzir hidrogênio de maneira confiável e barata usando apenas água e luz solar seria um grande avanço.
p O laboratório de Lee se concentra em nanopartículas, filmes finos em nanoescala e revestimentos e outros nanomateriais para as indústrias de energia e saúde, enquanto Tai-Chou Lee - os dois não estão relacionados - trabalha na fotocatálise, usando luz para desencadear uma mudança química.
p Lee, da UH, disse que colocar os dois juntos - usando nanoconchas ocas de ouro-prata modificadas na superfície para aumentar a eficiência do catalisador de Tai-Chou Lee - é um casamento de pesquisa fundamental com uma aplicação final.
p Enquanto os fotocatalisadores tradicionais normalmente absorvem luz nas faixas de ultravioleta e visível de comprimento de onda curto, adicionar as nanoconchas permite que o sistema de catalisador faça uso adicional de comprimentos de onda de longo comprimento de onda visível e infravermelho próximo, aumentando sua eficiência geral.
p Os pesquisadores publicaram no ano passado os primeiros resultados do trabalho; Lee disse que a última concessão permitirá que ele melhore a eficiência das nanoconchas, que são feitos de uma combinação de ouro e prata, mas revestidos com um material dielétrico que é fundamental para alcançar a produção abundante de hidrogênio.
p "Se você pode usar a luz do sol para gerar combustível a partir da água, é uma fonte de energia realmente limpa, "disse Lee.