Modificación de fotocátodos de fto-cubi2o4 con películas delgadas de óxidos metálicos para mejorar su desempeño en la producción fotoelectroquímica de hidrogeno a partir de agua

Abstract

Para mejorar la estabilidad y evitar la fotocorrosión en fotocátodos de CuBi2O4 se realizó una investigación minuciosa de las ventajas y limitaciones que presentan cinco óxidos metálicos al emplearse como recubrimientos en diferentes fotocátodos utilizados en el proceso de división del agua. Al comparar los beneficios que aporta cada película de óxido, se encontró que los óxidos metálicos Al2O3, TiO2 y NiO son los más prometedores. Debido a las características que aportan al utilizarse, como aumentar la eficiencia de fotoconversión y la densidad de fotocorriente, evitar la recombinación de carga y mejorar notablemente la fotoestabilidad de diferentes tipos de fotocátodos. A partir de estos óxidos metálicos seleccionados (Al2O3, TiO2 y NiO) se planteó la síntesis de cada película mediante la técnica solgel, puesto que es un método sencillo y económico de realizar la deposición de dichas películas, que adicionalmente ofrece una gran área de deposición, excelente control de la estequiometria y fácil modificación de la composición de la película. Finalmente, se planteó una gama de posibles técnicas de caracterización tanto electroquímicas como fisicoquímicas, las cuales son de gran utilidad para analizar el comportamiento de cada recubrimiento y comparar las características individuales que otorga cada oxido metálico al ser depositado sobre los fotocátodos de CuBi2O4