Proceso de disociación del agua en hidrógeno y oxígeno.
La división fotocatalítica del agua es un proceso que utiliza la fotocatálisis para la disociación del agua (H 2 O) en hidrógeno ( H 2) y oxígeno ( O 2). Las entradas son energía luminosa ( fotones ), agua y un catalizador (es). El proceso está inspirado en la fotosíntesis , que convierte el agua y el dióxido de carbono en oxígeno y carbohidratos. La división del agua mediante radiación solar no se ha comercializado. [1] La división del agua fotocatalítica se realiza dispersando partículas de fotocatalizador en agua o depositándolas en un sustrato, a diferencia de la celda fotoelectroquímica , que se ensamblan en una celda con un fotoelectrodo. [2] La producción de combustible de hidrógeno utilizando agua y luz ( división del agua fotocatalítica ), en lugar de petróleo, es una importante estrategia de energía renovable .
Conceptos
Dos moles de H2O se dividen en 1 mol de O 2y 2 moles de H 2utilizando luz en el proceso que se muestra a continuación.
Se necesita un fotón con una energía mayor a 1,23 eV para generar pares electrón-hueco , que reaccionan con el agua en la superficie del fotocatalizador. El fotocatalizador debe tener una banda prohibida lo suficientemente grande como para dividir el agua; en la práctica, las pérdidas por la resistencia interna del material y el sobrepotencial de la reacción de división del agua aumentan la energía de la banda prohibida requerida a 1,6–2,4 eV para impulsar la división del agua. [2]
La homólisis del enlace O–H en el agua requiere una energía de 6,5 a 6,9 eV (fotón UV). [4] [5] La luz infrarroja tiene suficiente energía para mediar en la división del agua porque técnicamente tiene suficiente energía para la reacción neta. Sin embargo, no tiene suficiente energía para mediar en las reacciones elementales que conducen a los diversos intermediarios involucrados en la división del agua (esta es la razón por la que todavía hay agua en la Tierra). La naturaleza supera este desafío absorbiendo cuatro fotones visibles. En el laboratorio, este desafío generalmente se supera acoplando la reacción de producción de hidrógeno con un reductor de sacrificio distinto del agua. [6]
Los materiales utilizados en la división fotocatalítica del agua cumplen con los requisitos de banda y, por lo general, se les agregan dopantes y/o cocatalizadores para optimizar su rendimiento. Un semiconductor de muestra con la estructura de banda adecuada es el dióxido de titanio ( TiO 2) y normalmente se utiliza con un cocatalizador como el platino (Pt) para aumentar la tasa de H 2Producción. [7] Un problema importante en la división fotocatalítica del agua es la descomposición y corrosión del fotocatalizador. [7]
Método de evaluación
Los fotocatalizadores deben cumplir varios principios clave para ser considerados eficaces en la división del agua. Un principio clave es que el H 2y O 2La evolución debería ocurrir en una proporción estequiométrica de 2:1; una desviación significativa podría deberse a un fallo en la configuración experimental y/o una reacción secundaria, ninguna de las cuales indica un fotocatalizador confiable para la división del agua. La principal medida de la efectividad del fotocatalizador es el rendimiento cuántico (QY), que es:
QY (%) = (tasa de reacción fotoquímica) / (tasa de absorción de fotones) × 100% [7]
Para facilitar la comparación, también se puede utilizar la tasa de evolución de gas. Un fotocatalizador que tenga un alto rendimiento cuántico y proporcione una alta tasa de evolución de gas es un mejor catalizador.
El otro factor importante para un fotocatalizador es el rango de luz que es eficaz para su funcionamiento. Por ejemplo, es más conveniente que un fotocatalizador utilice fotones visibles que fotones UV.
Fotocatalizadores
Sin embargo, la eficiencia de la división fotocatalítica del agua mediante energía solar a hidrógeno (STH) ha seguido siendo muy baja.
Nitruro de galio e indio
Una eficiencia STH del 9,2 % de indio. [8]
NaTaO3:La
NaTaO 3:La produjo la mayor tasa de división de agua de los fotocatalizadores sin utilizar reactivos de sacrificio. [7] Se informó que este fotocatalizador basado en ultravioleta mostró tasas de división de agua de 9,7 mmol/h y un rendimiento cuántico del 56 %. La estructura nanostep del material promueve la división del agua ya que los bordes funcionan como H 2Los sitios de producción y las ranuras funcionaban como O 2Sitios de producción. La adición de partículas de NiO como cocatalizadores ayudó a la producción de H 2Producción; en este paso se utilizó un método de impregnación con una solución acuosa de Ni(NO 3) 2•6 horas 2O y se evaporó la solución en presencia del fotocatalizador. NaTaO 3tiene una banda de conducción más alta que la de NiO , por lo que los electrones fotogenerados se transfieren más fácilmente a la banda de conducción de NiO para H 2evolución. [9]
K3Ejército de reserva3B2Oh12
K 3Ejército de reserva 3B 2Oh 12Es otro catalizador que se activa únicamente con luz ultravioleta y superior. No tiene el rendimiento ni el rendimiento cuántico del NaTaO 3:La. Sin embargo, puede dividir el agua sin la ayuda de cocatalizadores y ofrece un rendimiento cuántico del 6,5 %, junto con una tasa de división del agua de 1,21 mmol/h. Esta capacidad se debe a la estructura en pilares del fotocatalizador, que implica TaO 6pilares conectados por BO 3Unidades triangulares. La carga con NiO no ayudó al fotocatalizador debido al H altamente activo 2sitios de evolución. [10]
(Georgia.82Zinc.18)(norte.82Oh.18)
( Georgia .82Zinc .18)( NO .82Oh .18) tuvo el mayor rendimiento cuántico en luz visible para fotocatalizadores basados en luz visible que no utilizan reactivos de sacrificio a partir de octubre de 2008. [7] El fotocatalizador presentó un rendimiento cuántico del 5,9% y una tasa de división de agua de 0,4 mmol/h. El ajuste del catalizador se realizó aumentando las temperaturas de calcinación para el paso final en la síntesis del catalizador. Las temperaturas de hasta 600 °C ayudaron a reducir la cantidad de defectos, mientras que las temperaturas superiores a 700 °C destruyeron la estructura local alrededor de los átomos de zinc y, por lo tanto, fueron indeseables. El tratamiento finalmente redujo la cantidad de defectos de Zn y O en la superficie , que normalmente funcionan como sitios de recombinación, lo que limita la actividad fotocatalítica. Luego, el catalizador se cargó con Rh 2 añosCr yOh 3a una tasa de 2,5 % en peso de Rh y 2 % en peso de Cr para un mejor rendimiento. [11]
Catalizadores moleculares
Los catalizadores de reducción de protones basados en elementos abundantes en la tierra [12] [13] llevan a cabo un lado de la semirreacción de división del agua.
Un mol de complejo octaédrico de níquel (II), [Ni(bztpen)] 2+ (bztpen = N-bencil-N,N',N'-tris(piridina-2-ilmetil)etilendiamina) produjo 308.000 moles de hidrógeno durante 60 horas de electrólisis con un potencial aplicado de -1,25 V frente a un electrodo de hidrógeno estándar . [14]
El Ru(II) con tres ligandos 2,2'-bipiridina es un compuesto común para la fotosensibilización que se utiliza para transformaciones oxidativas fotocatalíticas como la división del agua. Sin embargo, la bipiridina se degrada debido a las condiciones fuertemente oxidativas que hacen que la concentración de Ru(bpy)32+ disminuya. Las mediciones de la degradación son difíciles con espectroscopia UV-Vis, pero se puede utilizar en su lugar la espectroscopia MALDI MS. [15]
Se han informado fotocatalizadores basados en cobalto , [16] incluidos tris( bipiridina ) cobalto(II), compuestos de cobalto ligados a ciertas poliaminas cíclicas y algunas cobaloximas .
El vanadato de bismuto es un fotocatalizador impulsado por luz visible con una banda prohibida de 2,4 eV. [19] [20] BV ha demostrado eficiencias del 5,2 % para películas delgadas planas [21] [22] y del 8,2 % para nanobarras de núcleo-capa WO 3 @BiVO 4 con absorbentes delgados. [23] [24] [25]
El diselenuro de tungsteno tiene propiedades fotocatalíticas que podrían ser clave para una electrólisis más eficiente. [28]
Sistemas semiconductores III-V
Los sistemas basados en semiconductores III-V , como InGaP , permiten eficiencias de conversión de energía solar a hidrógeno de hasta el 14 %. [29] Los desafíos incluyen la estabilidad a largo plazo y el costo.
Una estructura metalorgánica a base de aluminio hecha de 2-aminotereftalato se puede modificar incorporando cationes Ni 2+ en los poros a través de la coordinación con los grupos amino. [32] Disulfuro de molibdeno
Beweries et al. desarrollaron un "ciclo cerrado de división de agua impulsado por luz utilizando complejos triflato de ansa-titanoceno (III/IV)". [40]
Nitruro de indio y galio
Un fotocatalizador de nitruro de indio y galio ( In x Ga 1- x N ) logró una eficiencia de conversión de energía solar a hidrógeno del 9,2 % a partir de agua pura y luz solar concentrada. La eficiencia se debe a los efectos sinérgicos de promover la evolución de hidrógeno y oxígeno e inhibir la recombinación al operar a una temperatura de reacción óptima (~70 grados C), impulsada por la recolección de luz infrarroja previamente desperdiciada . Se logró una eficiencia de STH de aproximadamente el 7 % a partir de agua del grifo y agua de mar y una eficiencia del 6,2 % en un sistema a mayor escala con una capacidad de luz solar de 257 vatios. [41]
Reactivos de sacrificio
Cd 1- xZinc incógnitaS
Soluciones sólidas Cd 1- xZinc incógnitaSe han investigado S con diferentes concentraciones de Zn (0,2 < x < 0,35) en la producción de hidrógeno a partir de soluciones acuosas que contienen reactivos de sacrificio bajo luz visible. [42] Las propiedades texturales, estructurales y superficiales del catalizador se determinaron mediante N 2isotermas de adsorción, espectroscopia UV-vis, SEM y XRD y relacionadas con los resultados de la actividad en la producción de hidrógeno a partir de la división del agua bajo luz visible. Se informó que la cristalinidad y la estructura de la banda de energía del Cd 1- xZinc incógnitaLas soluciones sólidas de S dependen de su concentración atómica de Zn. La tasa de producción de hidrógeno aumentó gradualmente a medida que la concentración de Zn en los fotocatalizadores aumentó de 0,2 a 0,3. El aumento posterior en la fracción de Zn hasta 0,35 redujo la producción. La variación en la fotoactividad se analizó para cambios en la cristalinidad, el nivel de la banda de conducción y la capacidad de absorción de luz de Cd. 1- xZinc incógnitaSoluciones sólidas derivadas de su concentración atómica de Zn.
Lectura adicional
Chu, Sheng; Li, Wei; Hamann, Thomas; Shih, Ishiang; Wang, Dunwei; Mi, Zetian (2017). "Hoja de ruta sobre la división solar del agua: estado actual y perspectivas futuras". Nano Futures . 1 (2): 022001. Bibcode :2017NanoF...1b2001C. doi :10.1088/2399-1984/aa88a1. S2CID 3903962.
Takata, Tsuyoshi; Jiang, Junzhe; Sakata, Yoshihisa; Nakabayashi, Mamiko; Shibata, Naoya; Nandal, Vikas; Seki, Kazuhiko; Hisatomi, Takashi; Domen, Kazunari (28 de mayo de 2020). "El agua fotocatalítica se divide con una eficiencia cuántica casi la unidad". Naturaleza . 581 (7809): 411–414. Código Bib :2020Natur.581..411T. doi :10.1038/s41586-020-2278-9. ISSN 0028-0836. PMID 32461647. S2CID 218912943.
del Valle, F.; Álvarez Galván, M. Consuelo; Del Valle, F.; Villoria De La Mano, José A.; Fierro, José LG; et al. (junio de 2009). "División del agua en catalizadores semiconductores bajo irradiación de luz visible". ChemSusChem . 2 (6): 471–485. doi : 10.1002/cssc.200900018. PMID 19536754.
del Valle, F.; Del Valle, F.; Villoria De La Mano, JA; Álvarez-Galván, MC; Fierro, JLG; et al. (2009). "Avances en Ingeniería Química". División fotocatalítica del agua bajo luz visible: concepto y requisitos de materiales . vol. 36. págs. 111-143. doi :10.1016/S0065-2377(09)00404-9. ISBN 9780123747631.
^ Kudo, Akihiko; Miseki, Yugo (2009). "Materiales fotocatalizadores heterogéneos para la división del agua". Chem. Soc. Rev. 38 ( 1): 253–278. doi :10.1039/b800489g. PMID 19088977.
^ ab Kim, Jin Hyun; Hansora, Dharmesh; Sharma, Pankaj; Jang, Ji-Wook; Lee, Jae Sung (2019). "Hacia la producción práctica de hidrógeno solar: un desafío de fotosíntesis artificial de la hoja a la granja". Chemical Society Reviews . 48 (7): 1908–1971. doi :10.1039/c8cs00699g. PMID 30855624.
^ Yano, Junko; Yachandra, Vittal (23 de abril de 2014). "Clúster Mn 4 Ca en la fotosíntesis: dónde y cómo se oxida el agua a dioxígeno". Chemical Reviews . 114 (8): 4175–4205. doi :10.1021/cr4004874. ISSN 0009-2665. PMC 4002066 . PMID 24684576.
^ Gligorovski, Sasho; Strekowski, Rafal; Barbati, Stephane; Vione, Davide (23 de diciembre de 2015). "Implicaciones ambientales de los radicales hidroxilo ( • OH)". Chemical Reviews . 115 (24): 13051–13092. doi :10.1021/cr500310b. ISSN 0009-2665. PMID 26630000.
^ Fujishima, Akira (13 de septiembre de 1971). "Fotólisis electroquímica del agua en un electrodo semiconductor". Nature . 238 (5358): 37–38. Bibcode :1972Natur.238...37F. doi :10.1038/238037a0. PMID 12635268. S2CID 4251015.
^ Zhou, Dantong; Li, Dongxiang; Yuan, Shengpeng; Chen, Zhi (25 de agosto de 2022). "Avances recientes en la producción fotocatalítica de H2 basada en biomasa y fotocatalizadores eficientes: una revisión". Energía y combustibles . 36 (18): 10721–10731. doi :10.1021/acs.energyfuels.2c01904. ISSN 0887-0624. S2CID 251852086.
^ abcde Kudo, A.; Miseki, Y. (2009). "Materiales fotocatalizadores heterogéneos para la división del agua". Chem. Soc. Rev. 38 ( 1): 253–278. doi :10.1039/b800489g. PMID 19088977.
^ Zhou, Peng; Navid, Ishtiaque Ahmed; Mamá, Yongjin; Xiao, Yixin; Wang, Ping; Sí, Zhengwei; Zhou, Baowen; Sol, Kai; Mi, Zetian (enero de 2023). "Eficiencia de energía solar en hidrógeno de más del 9% en la división fotocatalítica del agua". Naturaleza . 613 (7942): 66–70. Código Bib :2023Natur.613...66Z. doi :10.1038/s41586-022-05399-1. PMID 36600066.
^ Kato, H.; Asakura, K.; Kudo, A. (2003). "División de agua altamente eficiente en H y O sobre fotocatalizadores de NaTaO dopados con lantano con alta cristalinidad y nanoestructura superficial". J. Am. Chem. Soc . 125 (10): 3082–3089. doi :10.1021/ja027751g. PMID 12617675.
^ T. Kurihara, H. Okutomi, Y. Miseki, H. Kato, A. Kudo, "División de agua altamente eficiente en K 3Ejército de reserva 3B 2Oh 12"Fotocatalizador sin carga de cocatalizador" Chem. Lett., 35, 274 (2006).
^ K. Maeda, K. Teramura, K. Domen, "Efecto de la postcalcinación sobre la actividad fotocatalítica de ( Ga 1-xZinc incógnita)( NO 1-xOh incógnita) solución sólida para la división global del agua bajo luz visible" J. Catal., 254, 198 (2008).
^ McKone, James R.; Marinescu, Smaranda C.; Brunschwig, Bruce S.; Winkler, Jay R.; Gray, Harry B. (2014). "Electrocatalizadores de evolución de hidrógeno abundantes en la Tierra". Química . 5 (3): 865–878. doi :10.1039/C3SC51711J. ISSN 2041-6520.
^ Sutra, P.; Igau, A. (abril de 2018). "Complejos moleculares emergentes abundantes en la Tierra (Fe, Co, Ni, Cu) para la catálisis de combustible solar". Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry . 10 : 60–67. doi :10.1016/j.cogsc.2018.03.004.
^ Zhang, Peili; Wang, Mei; Yang, Yong; Zheng, Dehua; Han, Kai; Sol, Licheng (2014). "Catalizadores de níquel molecular de alta eficiencia para la producción electroquímica de hidrógeno a partir de agua neutra". Química. Comunitario . 50 (91): 14153–14156. doi :10.1039/C4CC05511J. ISSN 1359-7345. PMID 25277377.
^ Bergman, Nina; Thapper, Anders; Styring, Stenbjörn; Bergquist, Jonas; Shevchenko, Denys (2014). "Determinación cuantitativa del catión Ru(bpy)3 2+ en reacciones fotoquímicas mediante espectrometría de masas de tiempo de vuelo por desorción/ionización láser asistida por matriz". Anal. Métodos . 6 (21): 8513–8518. doi :10.1039/C4AY01379D. ISSN 1759-9660.
^ Artero, V.; Chavarot-Kerlidou, M.; Fontecave, M. (2011). "División del agua con cobalto". Angewandte Chemie International Edition . 50 (32): 7238–7266. doi :10.1002/anie.201007987. PMID 21748828.
^ Mukherjee, Anusree; Kokhan, Oleksandr; Huang, Jier; Niklas, Jens; Chen, Lin X.; Tiede, David M.; Mulfort, Karen L. (2013). "Una forma menos costosa de duplicar los complicados pasos de la fotosíntesis para producir combustible". Química física Química Física . 15 (48): 21070–6. Bibcode :2013PCCP...1521070M. doi :10.1039/C3CP54420F. PMID 24220293 . Consultado el 23 de enero de 2014 .
^ Mukherjee, A.; Kokhan, O.; Huang, J.; Niklas, J.; Chen, LX; Tiede, DM; Mulfort, KL (2013). "Detección de un estado precursor de catalizador con carga separada en un conjunto fotosensibilizador-catalizador enlazado". Química física Química Física . 15 (48): 21070–21076. Bibcode :2013PCCP...1521070M. doi :10.1039/C3CP54420F. PMID 24220293.
^ Shafiq, Iqrash; Hussain, Murid; Shehzad, Nasir; Maafa, Ibrahim M.; Akhter, Parveen; Amjad, Um-e-salma; Shafique, Sumeer; Razzaq, Abdul; Yang, Wenshu; Tahir, Muhammad; Russo, Nunzio (agosto de 2019). "El efecto de las facetas cristalinas y la porosidad inducida en el rendimiento del BiVO4 monoclínico para la reducción fotocatalítica mejorada del azul de metileno impulsada por luz visible". Revista de ingeniería química ambiental . 7 (4): 103265. doi :10.1016/j.jece.2019.103265. ISSN 2213-3437. S2CID 198742844.
^ Shafiq, I. (2018). BiVO4 monoclínico mesoporoso para la degradación fotocatalítica eficiente de colorantes impulsada por luz visible (Tesis doctoral, COMSATS University Islamabad, Lahore Campus).
^ Abdi, Fatwa F; Lihao Han; Arno HM Smets; Miro Zeman; Bernard Dam; Roel van de Krol (29 de julio de 2013). "División eficiente del agua solar mediante una separación de carga mejorada en un fotoelectrodo en tándem de silicio y vanadato de bismuto". Nature Communications . 4 : 2195. Bibcode :2013NatCo...4.2195A. doi : 10.1038/ncomms3195 . PMID 23893238.
^ Han, Lihao; Abdi, Fatwa F.; van de Krol, Roel; Liu, Rui; Huang, Zhuangqun; Lewerenz, Hans-Joachim; Dam, Bernard; Zeman, Miro; Smets, Arno HM (2014). "Interior de la cubierta: Dispositivo eficiente de división de agua basado en un fotoánodo de vanadato de bismuto y células solares de silicio de película delgada (ChemSusChem 10/2014)". ChemSusChem . 7 (10): 2758. doi : 10.1002/cssc.201402901 .
^ Pihosh, Yuriy; Turkévich, Iván; Mawatari, Kazuma; Uemura, Jin; Kazoe, Yutaka; Kosar, Sonya; Makita, Kikuo; Sugaya, Takeyoshi; Matsui, Takuya; Fujita, Daisuke; Tosa, Masahiro (8 de junio de 2015). "Generación fotocatalítica de hidrógeno mediante nanobarras núcleo-cubierta WO 3 / BiVO 4 con máxima eficiencia en la división del agua". Informes científicos . 5 (1): 11141. Código bibliográfico : 2015NatSR...511141P. doi :10.1038/srep11141. ISSN 2045-2322. PMC 4459147 . PMID 26053164.
^ Kosar, Sonya; Pihosh, Yuriy; Turkévich, Iván; Mawatari, Kazuma; Uemura, Jin; Kazoe, Yutaka; Makita, Kikuo; Sugaya, Takeyoshi; Matsui, Takuya; Fujita, Daisuke; Tosa, Masahiro (25 de febrero de 2016). "Dispositivo tándem fotovoltaico-fotoelectroquímico GaAs / InGaAsP – WO3 / BiVO4 para generación de hidrógeno solar". Revista Japonesa de Física Aplicada . 55 (4S): 04ES01. Código Bib : 2016JaJAP..55dES01K. doi :10.7567/jjap.55.04es01. ISSN 0021-4922. S2CID 125395272.
^ Kosar, Sonya; Pihosh, Yuriy; Bekarevich, Raman; Mitsuishi, Kazutaka; Mawatari, Kazuma; Kazoe, Yutaka; Kitamori, Takehiko; Tosa, Masahiro; Tarasov, Alexey B.; Goodilin, Eugene A.; Struk, Yaroslav M. (1 de julio de 2019). "Conversión fotocatalítica altamente eficiente de energía solar en hidrógeno mediante nanobarras de heterounión núcleo-carcasa WO3 / BiVO4". Nanociencia Aplicada . 9 (5): 1017-1024. Código Bib : 2019ApNan...9.1017K. doi :10.1007/s13204-018-0759-z. ISSN 2190-5517. S2CID 139703154.
^ Ropero-Vega, JL; Pedraza-Avella, JA; Niño-Gómez, ME (septiembre de 2015). "Producción de hidrógeno mediante fotoelectrólisis de soluciones acuosas de fenol utilizando películas semiconductoras de óxido mixto de Bi–Nb–M–O (M=Al, Fe, Ga, In) como fotoánodos". Catalysis Today . 252 : 150–156. doi :10.1016/j.cattod.2014.11.007.
^ Ropero-Vega, JL; Meléndez, AM; Pedraza-Avella, JA; Candal, Roberto J.; Niño-Gómez, ME (julio de 2014). "Semiconductores de óxidos mixtos basados en bismuto para aplicaciones fotoelectroquímicas". Revista de electroquímica de estado sólido . 18 (7): 1963–1971. doi :10.1007/s10008-014-2420-4. hdl : 11336/31744 . ISSN 1432-8488. S2CID 95775856.
^ "El descubrimiento ilumina el futuro de la energía solar y reducirá los costos de la energía". NBC News . NBC News de Reuters. 2 de julio de 2015 . Consultado el 2 de julio de 2015 .
^ May, Matthias M; Hans-Joachim Lewerenz; David Lackner; Frank Dimroth; Thomas Hannappel (15 de septiembre de 2015). "Conversión directa eficiente de energía solar a hidrógeno mediante transformación de interfaz in situ de una estructura en tándem". Nature Communications . 6 : 8286. arXiv : 1508.01666 . Bibcode :2015NatCo...6.8286M. doi :10.1038/ncomms9286. PMC 4579846 . PMID 26369620.
^ Luo, Bin; Liu, Gang; Wang, Lianzhou (2016). "Avances recientes en materiales 2D para fotocatálisis". Nanoscale . 8 (13): 6904–6920. Bibcode :2016Nanos...8.6904L. doi :10.1039/C6NR00546B. ISSN 2040-3364. PMID 26961514.
^ Li, Yunguo; Li, Yan-Ling; Sa, Baisheng; Ahuja, Rajeev (2017). "Revisión de materiales bidimensionales para la división fotocatalítica del agua desde una perspectiva teórica". Catalysis Science & Technology . 7 (3): 545–559. doi :10.1039/C6CY02178F. ISSN 2044-4753.
^ "Coordinación de Ni(2) con un marco metalorgánico basado en Al elaborado a partir de 2-aminotereftalato para la división fotocatalítica general del agua". Angewandte Chemie International Edition . 56 (11): 3036–3040. 7 de febrero de 2017. doi :10.1002/anie.201612423. PMID 28170148.
^ Kalsin, AM; Fialkowski, M.; Paszewski, M.; Smoukov, SK; Bishop, KJM; Grzybowski, BA (21 de abril de 2006). "Autoensamblaje electrostático de cristales de nanopartículas binarias con una red similar al diamante". Science . 312 (5772): 420–424. Bibcode :2006Sci...312..420K. doi : 10.1126/science.1125124 . ISSN 0036-8075. PMID 16497885.
^ Martin, David James; Reardon, Philip James Thomas; Moniz, Savio JA; Tang, Junwang (10 de septiembre de 2014). "División de agua pura impulsada por luz visible mediante un sistema basado en semiconductores orgánicos inspirado en la naturaleza". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 136 (36): 12568–12571. doi : 10.1021/ja506386e . ISSN 0002-7863. PMID 25136991.
^ Weingarten, Adam S.; Kazantsev, Roman V.; Palmer, Liam C.; Fairfield, Daniel J.; Koltonow, Andrew R.; Stupp, Samuel I. (9 de diciembre de 2015). "El empaquetamiento supramolecular controla la fotocatálisis de H2 en hidrogeles anfifílicos cromóforos". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 137 (48): 15241–15246. doi :10.1021/jacs.5b10027. ISSN 0002-7863. PMC 4676032. PMID 26593389 .
^ Zhang, Ting; Xing, Guolong; Chen, Weiben; Chen, Long (7 de febrero de 2020). "Polímeros orgánicos porosos: una plataforma prometedora para una fotocatálisis eficiente". Fronteras de la química de materiales . 4 (2): 332–353. doi : 10.1039/C9QM00633H . ISSN 2052-1537.
^ Wang, Lei; Fernández‐Terán, Ricardo; Zhang, Lei; Fernandes, Daniel LA; Tian, Lei; Chen, Hong; Tian, Haining (2016). "Puntos de polímero orgánico como fotocatalizadores para la generación de hidrógeno impulsada por luz visible". Angewandte Chemie International Edition . 55 (40): 12306–12310. doi :10.1002/anie.201607018. ISSN 1521-3773. PMID 27604393.
^ Pati, Palas Baran; Damas, Giane; Tian, Lei; Fernandes, Daniel LA; Zhang, Lei; Pehlivan, Ilknur Bayrak; Edvinsson, Tomas; Araujo, C. Moyses; Tian, Haining (14 de junio de 2017). "Un estudio experimental y teórico de un nanofotocatalizador polimérico eficiente para la evolución del hidrógeno". Energy & Environmental Science . 10 (6): 1372–1376. doi : 10.1039/C7EE00751E . ISSN 1754-5706.
^ Rahman, Mohammad; Tian, Haining; Edvinsson, Tomas (2020). "Revisitando los factores limitantes para la división general del agua en fotocatalizadores orgánicos". Angewandte Chemie International Edition . 59 (38): 16278–16293. doi :10.1002/anie.202002561. ISSN 1521-3773. PMC 7540687 . PMID 32329950.
^ Godemann, Christian; Hollmann, Dirk; Kessler, Monty; Jiao, Haijun; Spannenberg, Anke; Brückner, Angelika; Beweries, Torsten (30 de diciembre de 2015). "Un modelo de un ciclo cerrado de división del agua utilizando complejos triflato de ansa-titanoceno (III/IV)". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 137 (51): 16187–16195. doi :10.1021/jacs.5b11365. ISSN 0002-7863. PMID 26641723.
^ Zhou, Peng; Navid, Ishtiaque Ahmed; Mamá, Yongjin; Xiao, Yixin; Wang, Ping; Sí, Zhengwei; Zhou, Baowen; Sol, Kai; Mi, Zetian (enero de 2023). "Eficiencia de energía solar en hidrógeno de más del 9% en la división fotocatalítica del agua". Naturaleza . 613 (7942): 66–70. Código Bib :2023Natur.613...66Z. doi :10.1038/s41586-022-05399-1. ISSN 1476-4687. PMID 36600066. S2CID 255474993.
^ del Valle, F.; Ishikawa, A.; Domen, K.; Villoria De La Mano, JA; Sánchez-Sánchez, MC; González, ID; Herreras, S.; Mota, N.; Rivas, ME (mayo de 2009). "Influencia de la concentración de Zn en la actividad de soluciones sólidas de Cd1-xZnxS para la división de agua bajo luz visible". Catalysis Today . 143 (1–2): 51–59. doi :10.1016/j.cattod.2008.09.024.