p Nanopartículas de ouro em forma de estrela, revestido com um semicondutor, pode produzir hidrogênio a partir da água quatro vezes mais eficientemente do que outros métodos - abrindo a porta para um armazenamento melhorado de energia solar e outros avanços que poderiam impulsionar o uso de energia renovável e combater as mudanças climáticas, de acordo com pesquisadores da Rutgers University-New Brunswick. p "Em vez de usar luz ultravioleta, que é a prática padrão, alavancamos a energia da luz visível e infravermelha para excitar elétrons em nanopartículas de ouro, "disse Laura Fabris, professor associado do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia que liderou o trabalho com Fuat Celik, professor assistente do Departamento de Engenharia Química e Bioquímica. "Elétrons excitados no metal podem ser transferidos de forma mais eficiente para o semicondutor, que catalisa a reação. "

p Os pesquisadores, cujo estudo foi publicado online hoje no jornal Chem , focado na fotocatálise, o que normalmente significa aproveitar a luz solar para fazer reações mais rápidas ou mais baratas.

p O dióxido de titânio iluminado por luz ultravioleta é frequentemente usado como um catalisador, mas usar luz ultravioleta é ineficiente.

p No estudo, Os pesquisadores da Rutgers bateram na luz visível e infravermelha que permitiu às nanopartículas de ouro absorvê-la mais rapidamente e, em seguida, transferir alguns dos elétrons gerados como resultado da absorção de luz para materiais próximos, como o dióxido de titânio.

p Os engenheiros revestiram nanopartículas de ouro com dióxido de titânio e expuseram o material a UV, visível, e luz infravermelha e estudou como os elétrons saltam do ouro para o material. Os pesquisadores descobriram que os elétrons, que desencadeiam reações, produziu hidrogênio a partir da água quatro vezes mais eficientemente do que os esforços anteriores demonstraram. O hidrogênio pode ser usado para armazenar energia solar e depois queimado para obter energia quando o sol não está brilhando.

p "Nossos excelentes resultados foram muito claros, "Fabris disse." Também fomos capazes de usar a síntese em temperatura muito baixa para revestir essas partículas de ouro com titânio cristalino. Acho que tanto da perspectiva dos materiais quanto da perspectiva da catálise, esse trabalho foi muito emocionante o tempo todo. E tivemos muita sorte que nossos alunos de doutorado, Supriya Atta e Ashley Pennington, também estávamos tão entusiasmados quanto nós. "

p "Esta foi a nossa primeira incursão, " ela adicionou, "mas uma vez que entendemos o material e como ele funciona, podemos projetar materiais para aplicações em diferentes campos, como semicondutores, a indústria solar ou química ou a conversão de dióxido de carbono em algo que possamos usar. No futuro, poderíamos ampliar muito as maneiras de aproveitarmos a luz do sol. "