Fotosíntesi artificial

Títol:          Fotosíntesi artificial: optimització de les condicions de pH per a la catàlisi de la semireacció d’oxidació en l’electròlisi de l’aigua
Autor/a:     Mireia Gasco Agorreta
Tutor/a:      Joan Rubió
Modalitat:  Ciències i tecnologia: Cientificotècnic
Àrea:          Química
Centre:       Ins Narcís Oller
Localitat:   Valls

Objectius:

1. Estudiar el funcionament del procés d’electròlisi
2. Avaluar la resposta de dos dels catalitzadors més utilitzats per a l’electròlisi de l’aigua segons el pH en el qual treballen

Hipòtesi:

El pH de la dissolució afectarà a l’eficàcia dels catalitzadors

El procés:

Per dur a terme aquest treball vaig tenir la sort de poder fer una breu estada a l’institut català d’investigació química (ICIQ), on vaig realitzar la part pràctica amb l’ajuda d’alguns dels investigadors del centre. Això em va permetre aprofundir molt més en el tema i poder realitzar un experiment de la complexitat d’aquest ( ja que vaig haver d’el·laborar els diferents catalitzadors i preparar tot el muntatge per a dur el procés d’electròlisi). Tot això, sumat a la recerca prèvia que havia fet sobre el tema, va fer del TDR una experiència molt més rodona del que hauria estat si no hagués pogut fer la pràctica a l’ICIQ.

Conclusions:

Les conclusions de l’experiment van ser molt clares: els dos catalitzadors són més efectius en condicions alcalines i, a pH àcid, la seva efectivitat disminueix fins arribar a un punt on el catalitzador es desprèn (la capa de NiOx es desprenia amb molta facilitat a menys de pH 7 i la de CoOx aguantava una mica més, fins a pH 2). Tot i així, ambdós catalitzadors coincideixen en el fet que, quan baixa el pH de la solució, també ho fa la seva activitat.
Gràcies a aquest treball he après a treballar en un laboratori d’una manera completament diferent al que estava acostumada, ja que en aquest cas era jo la que havia d’anar-ho planificant tot i superant els problemes que sorgien sobre la marxa. És per això que crec que ha estat una experiència molt enriquidora que m’ha aportat molt més del que m’esperava.

Bibliografia:

• MCCRORY, Charles C.L.. Benchmarketig Heterogeneous Electrocatalysts for the Oxygen Evolution Reaction. Journal Of The American Chemical Society
•  A. CORRIGAN, Denis; M.BENDERT, Richard. Richard. Effect of Coprecipitated Metal Ions on the Electrochemistry of Nickel Hydroxide Thin Films: Cyclic Voltammetry in 1M KOH.. J. Electrochem. Soc.
• ANDERS B. Laursen, et al. Electrochemical Hydrogen Evolution: Sabatier’s Principle and the Volcano Plot. Journal Of Chemical Education

Llocs Web:

•  González, Mónica (2010). Electrodeposición. [article en línia]. La Guía – Química. [última consulta: novembre de 2018].
•  J. M. Hernández, J.D. Gallego. Deposición electrolítica de níquel. [pdf]. [última consulta: novembre 2018]

Vídeo:

Presentació:

Fotos: