Síntesis de nano estructuras de WO3 a partir de anodización de películas de tungsteno para la producción de hidrógeno mediante la fotoelectrólisis del agua

En el mundo contemporáneo la búsqueda de energías renovables cada vez tiene más fuerza, ya que los combustibles fósiles se están agotando y presentan problemas de sostenibilidad ambiental. El rompimiento de la molécula de agua, conocido como "Water splitting", es un método de producción de H2, un combustible limpio con una alta densidad de energía. Con este fin, se hizo la síntesis de nanoestructuras de WO3 con el fin de producir electrodos para el uso de water splitting. Para esto se metalizaron vidrios FTO (flouride doped tin oxide) con W a través de un proceso de DC sputtering para obtener capas de diferentes espesores. Estos luego se anodizaron electroquímicamente a diferentes condiciones de voltaje y concentración del medio ácido para producir óxido de tungsteno. Los electrodos fueron sometidos a una cronoamperometría y barrido de voltametría lineal bajo una radiación solar simulada. Los resultados indicaron que los electrodos sintetizados son fotoactivos y tienen morfologías prometedoras como nanoflakes o nano triángulos. No obstante, tienen problemas de estabilidad, homogeneidad del recubrimiento y producen una foto-respuesta menor a los electrodos sintetizados con láminas de W

Every day the search for renewable energy sources becomes more critical by the year because fossil fuels are limited and produce environmental sustainability issues such as global warming. The breaking of the water molecule, or water splitting, is a method to produce H2; a clean fuel source with a high energy density. With the desire to produce this combustible, the synthesis of nanostructured WO3 was pursued to produce electrodes that are eligible for water splitting. FTO glass (fluoride doped tin oxide) was covered with W through DC sputtering to obtain different thickness layers. After this procedure, the materials were electrochemically anodized varying voltage and the acid concentration. The electrodes were then submitted to LSV (linear sweep voltammetry) and CA (chronoamperometry) under simulated solar light. The results indicated that the synthesized electrodes presented photoactivity and have promising morphologies such as nanoflakes or nanotriangles. However, stability and the layer homogeneity problems were observed in the materials. Also, the photoactivity response was significantly lower than those electrodes prepared with tungsten foils.

Ingeniero Químico

Pregrado