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  • Nanopartículas ecológicas para fotossíntese artificial
    p Representação esquemática da produção fotocatalítica de hidrogênio com pontos quânticos InP / ZnS em um ensaio típico. Crédito:Shan Yu

    p Pesquisadores da Universidade de Zurique desenvolveram um tipo de nanopartícula adicionando sulfeto de zinco à superfície de pontos quânticos à base de índio. Esses pontos quânticos produzem combustível de hidrogênio limpo a partir da água e da luz solar - uma fonte sustentável de energia. Eles apresentam novos materiais ecológicos e poderosos para a fotocatálise solar. p Os pontos quânticos são verdadeiramente versáteis. Essas estruturas materiais, que têm apenas alguns nanômetros de tamanho, exibem um comportamento semelhante ao das moléculas ou átomos, e sua forma, o tamanho e o número de elétrons podem ser modulados sistematicamente. Isso significa que suas características elétricas e ópticas podem ser personalizadas para uma série de áreas-alvo, como novas tecnologias de exibição, aplicações biomédicas, bem como fotovoltaica e fotocatálise.

    p Produção de combustível usando luz solar e água

    p Outra linha atual de pesquisa voltada para a aplicação visa gerar hidrogênio diretamente da água e da luz solar. Hidrogênio, uma fonte de energia limpa e eficiente, podem ser convertidos em formas de combustível que são amplamente utilizadas, incluindo metanol e gasolina. Os tipos mais promissores de pontos quânticos usados ​​anteriormente em pesquisas de energia contêm cádmio, que foi banido de muitos produtos devido à sua toxicidade. A equipe da Professora Greta Patzke da Universidade de Zurique e cientistas da Southwest Petroleum University em Chengdu e da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram agora um novo tipo de nanomaterial para fotocatálise sem componentes tóxicos.

    p As partículas de três nanômetros consistem em um núcleo de fosfeto de índio com uma camada muito fina de sulfeto de zinco e ligantes de sulfeto. "Comparado com os pontos quânticos que contêm cádmio, os novos compostos não são apenas ecológicos, mas também altamente eficiente quando se trata de produzir hidrogênio a partir de luz e água, "explica Greta Patzke. Ligantes de sulfeto na superfície do ponto quântico foram encontrados para facilitar as etapas cruciais envolvidas em reações químicas impulsionadas pela luz, a saber, a separação eficiente de portadores de carga e sua rápida transferência para a superfície das nanopartículas.

    p Grande potencial para aplicações ecológicas

    p Os nanomateriais livres de cádmio recentemente desenvolvidos têm o potencial de servir como uma alternativa mais ecológica para uma variedade de campos comerciais. "Os pontos quânticos à base de índio solúveis em água e biocompatíveis podem no futuro também ser testados em termos de conversão de biomassa em hidrogênio. Ou podem ser desenvolvidos em biossensores de baixa toxidade ou materiais ópticos não lineares, por exemplo, "diz Greta Patzke.


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