Expediciones de la ciencia de superficie electroquímica en la

Expediciones de la ciencia de superficie electroquímica en la

RESUMEN
ORAL
Expediciones de la ciencia de superficie electroquímica en la
electrocatálisis de reacciones en el núcleo de la fotosíntesis artificial
Y.-G. Kim, A. Javier, J. H. Baricuatro, K. D. Cummins, F. Saadi,
J. Sanabria-Chinchilla and M. P. Soriaga
Joint Center for Artificial Photosynthesis
California Institute of Technology
Pasadena, CA 91125 USA
Investigación en el campo de ciencia de superficie centrada en fenómenos y procesos que
acontecen en la interfase electrodo-electrolito se ha llevado a cabo en el pasado. Una proporción
considerable de la obra anterior se basaba en los materiales y las reacciones relacionadas con la
oxidación anódica de pequeñas moléculas en celdas combustibles. Nuestro enfoque experimental
integra una serie de métodos físico-analíticos sensibles de la superficie con técnicas electroquímicas
tradicionales, todo albergado en un aparato de ciencia de superficie electroquímica de entorno
controlado único (EC-SSA, por sus siglas en Inglés); las muestras de catalizador eran típicamente
metales preciosos nobles constituidas de superficies monocristalinas. Más recientemente, la
atención se ha desviado de la generación de energía a través de combustibles a su inverso, energía
(solar) para producir combustibles; es decir, en lugar de la síntesis de agua (a partir de hidrógeno y
oxígeno) en las celdas combustibles, la descomposición del agua (en hidrógeno y oxígeno) via
fotosíntesis artificial. Los rigurosos protocolos de ciencia de superficie permanecen sin cambios
pero las capacidades experimentales se han aumentado con la adición de técnicas in-situ y
caracterización en modo Operando, ya sea como componentes del equipo EC-SSA o como
instrumentos autónomos. La presentación describirá resultados seleccionados de estudios de
electrocatalizadores basados en elementos abundantes en la corteza terrestre para las reacciones que
sustentan la fotosíntesis artificial: fosfuro de cobre para la reacción de evolución de hidrógeno,
birnessita de calcio como un análogo heterogéneo para el complejo de evolución de oxígeno en la
fotosíntesis natural y cobre mono-cristalino en relación con la reacción de reducción de dióxido de
carbono.
Sección: Electroquímica de materiales