Estudio de la influencia de la etapa de calentamiento en el dopado de nanoestructuras de TiO2 usadas como fotocatalizador para la producción de hidrógeno mediante el proceso de separación del agua con energía solar

Abstract

[ES] Uno de los métodos más atractivos de producción sostenible de energía es la obtención de hidrógeno a partir de la descomposición fotoelectroquímica del agua mediante la utilización de radiación solar. Para ello, es necesaria la síntesis de nanoestructuras de TiO2, que actuarán como fotocatalizador en el proceso de producción de hidrógeno. En anteriores estudios ya se han analizado con detalle las distintas condiciones hidrodinámicas y estáticas de flujo aplicadas durante el proceso de anodizado, con el fin de averiguar cuáles eran las óptimas. Ahora se partirá de dichas condiciones, centrando el estudio en la influencia de la etapa de calentamiento respecto a la del dopado de estas nanoestructuras (añadir el catión Li+ en la red de TiO2), buscando la situación que muestre mejores eficiencias en el proceso de generación de hidrógeno bajo irradiación de luz solar.

[CA] Un dels mètodes més atractius de producció sostenible d'energia, és l’obtenció d'hidrogen a partir de la descomposició fotoelectroquímica de l'aigua, per mitjà de la utilització de radiació solar. Per a això, es necessària la síntesi de nanoestructures de TiO2, que actuaran com a fotocatalitzador en el procés de producció d'hidrogen. En anteriors estudis ja s'han analitzat amb detall les distintes condicions hidrodinàmiques i estàtiques de flux aplicades durant el procés d’anoditzat, a fi d’esbrinar quines eren les més òptimes. Ara es partirà de dites condicions, centrant l'estudi en la influència de l'etapa de calfament respecte a la del dopatge d'estes nanoestrucutres (afegir el catió Li+ en la xarxa de TiO2), buscant la situació que mostre millors eficiències en el procés de generació d’hidrogen sota irradiació de llum solar.

[EN] One of the most attractive methods of sustainable energy production is producing hydrogen from the photoelectrochemical water splitting, using sunlight. In this way, the synthesis of TiO2 nanostructures is necessary. They will act as photocatalyst in the hydrogen production process. Previous studies have already analyzed in detail the different hydrodynamic and static flow conditions applied during the anodizing process, in order to figure out which are the most optimal. From those conditions, the study will be focused on the influence of the heating step regarding the doping of these nanostructures (add the Li+ cation in the TiO2 network), in order to find the situation which improves the efficiencies in the hydrogen generation process under sunlight irradiation.