martes, 3 de abril de 2018

Noticia #7: En busca de un foto catalizador para obtener hidrógeno a partir de agua con luz visible.



El hidrogeno es el combustible más limpio del que se dispone, otra es conseguir el procedimiento limpio, lo que permita evitar el uso de los combustibles fósiles. El proyecto “COMPHOCAT” es manejado por Francesc Illas, quien ha trabajado en la modelización computacional de las  nano partículas del conocido “óxido de titanio (TiO2) para encontrar un catalizador, con la luz visible, puede dividir el agua para obtener hidrogeno.



El óxido de titanio es un material cuyas propiedades de fotocatálisis el cual se está empleando en diferentes áreas tecnológicas. Las propiedades principales que posee son la capacidad de foto catalizar la rotura de la molécula del agua para obtener una de oxígeno e hidrógeno. El objetivo principal es estudiar las propiedades  del “TiO2” en la nano escala y a partir de ello construir modelos que simulen el comportamiento de estas nano partículas. 

Gran parte del proyecto COMPHOCAT se ha desarrollado gracias a 52 millones de horas de cálculo con la supercomputadora (MareNostrum del Barcelona Supercomputing Center (BSCN-CNS) dadas por “Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE) con la finalidad de continuar la investigación.

El equipo de investigación liderado por Illas está formado por los investigadores del IQTCUB Stefan Bromley (ICREA), Francesc Viñes, Kyoung Chul Ko, Ángel Morales, Rosendo Valero y los investigadores en formación Antoni Macià y Oriol Lamiel. Estos investigadores han creado modelos realistas de diversas nanopartículas de TiO2 en las que se han estudiado las propiedades electrónicas empleando métodos basados ​​en la teoría del funcional de la densidad, y han llevado a cabo cálculos precisos teniendo en cuenta todos los electrones e incluyendo efectos relativistas. «La geometría de cada partícula ha sido determinada por la minimización de la energía, una técnica utilizada para obtener la distribución de átomos más estable para una molécula», apunta Illas. Las propiedades electrónicas se han estudiado como función del tamaño y forma de la nanopartícula. «Estos modelos de la estructura del TiO2 han permitido construir una base de datos con nanopartículas que debidamente modificadas, serían candidatas con un espectro de absorción adecuado a la ventana de la luz visible», afirma el investigador de la UB.


 


El proyecto COMPHOCAT se ha llevado a cabo gracias a los 52 millones de horas de cálculo con la supercomputadora MareNostrum del Barcelona Supercomputing Center (BSCN-CNS) otorgadas por el Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE). Con el fin de continuar esta investigación, la misma plataforma PRACE ha otorgado al equipo de Illas 40 millones de horas de cálculo adicionales para el nuevo proyecto EXCIPHOCAT, que permitirá caracterizar los compuestos diseñados en esta primera fase. (Fuente: U. Barcelona)




fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/27793/en-busca-de-un-fotocatalizador-para-obtener-hidrogeno-a-partir-de-agua-con-luz-visible/


argumentos

-       Uno de los elementos más importantes es el hidrógeno sin él, el agua y algunas de sus propiedades serian nulas pero es necesario encontrar una forma de dejar los combustibles fósiles y una de esas maneras es utilizando el uso de la modernización de las partículas de óxido de titanio, con el cual encontrar un catalizador con luz visible para poder dividir el agua y generar hidrógeno.

-       El óxido de titanio es uno de los materiales empleados que posee las mejores capacidades de foto-catálisis el cual se está utilizando en diversas áreas. Una de las diferentes capacidades es de foto catalizar la rotura la rotura de la molécula del agua para obtener las dos moléculas divididas.

-        Solo se ha podido identificar foto catalizadores del elemento “TiO2” con cierta actividad en la región con luz visible. Por lo que los científicos aciertan que para obtenerlo (Foto catalizador) es necesario conseguir la luz con rango ultravioleta en el que el elemento funciona mejor, o en otras bien modificando el compuesto para obtenga las mismas características con la luz visible.  

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