Descripción del proyecto
EL SUBPROYECTO 1 DE HYNANOSC SE BASA EN EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES FOTOACTIVOS HIBRIDOS CON PROPIEDADES MEJORADAS EN EL RANGO DE LA LUZ VISIBLE, LA PREPARACION DE LAS NANOPARTICULAS HIBRIDAS ES UNO DE LOS RESULTADOS DEL PROYECTO DEL PLAN NACIONAL CTQ2014-60017-R, DEL CUAL J, GARCIA MARTINEZ ES IP, DURANTE ESE PROYECTO, EL LABORATORIO DE NANOTECNOLOGIA MOLECULAR DE LA UNIVERSIDAD DE ALICANTE, RESPONSABLE DEL SUBPROYECTO 1 DE HYNANOSC, DESARROLLO EN COLABORACION CON EL GRUPO DE MATERIALES ORGANOMETALICOS DE LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA, UNA NUEVA METODOLOGIA DE SINTESIS PARA LA INCORPORACION IN SITU DE COLORANTES EN LA ESTRUCTURA DE TITANIA (PCT/ES2014/070449; APPL, CATAL, B, 2017, 200, 93; J, MATER, CHEM, C, 2014, 2, 9497; CHEMPLUSCHEM, 2018, 83, 390), EN EL CASO ESPECIFICO DE LA INTEGRACION DEL COLORANTE DE RU(II) N3 EN LA ESTRUCTURA DE NANOPARTICULAS DE ANATASA, EL MATERIAL PRESENTA PROPIEDADES ELECTRONICAS MUY DIFERENTES A LA TITANIA CONVENCIONAL, CON UN BAND GAP MENOR (2,82 EV), LO QUE FAVORECE LA INYECCION DE ELECTRONES DE LOS COLORANTES PRESENTES EN LA SUPERFICIE, ESTE MATERIAL SE UTILIZO PARA FABRICAR (POR EL GRUPO RESPONSABLE DEL SUBPROYECTO 2) CELDAS SOLARES SINTETIZADAS A BAJA TEMPERATURA, DANDO COMO RESULTADO EFICIENCIAS CERCANAS AL 9% Y ESTABILIDADES HASTA 600 H, LO QUE CONSTITUYE UN RECORD EN ESTE TIPO DE DISPOSITIVOS SOLARES, ESTOS VALORES SON NOTABLEMENTE MEJORES QUE LOS QUE PRESENTARON LOS ELECTRODOS DE REFERENCIA, CON DATOS DE RESISTENCIA AL TRANSPORTE DE CARGA Y ESTABILIDADES CERCANAS A LA MITAD DE LOS MATERIALES HIBRIDOS, ESTE NUEVO COMPORTAMIENTO SE ATRIBUYE A LA INCORPORACION DEL COLORANTE EN LA ESTRUCTURA DE LA TITANIA, TOMANDO ESTOS RESULTADOS COMO PUNTO DE PARTIDA, EL SUBPROYECTO 1 PROPONE DOS LINEAS DE ACCION PRINCIPALES:(1) EN PRIMER LUGAR, NOS CENTRAREMOS EN LA MEJORA DE LAS PROPIEDADES DE TRANSPORTE DE CARGA EN LOS FOTOELECTRODOS DE TITANIA, CON EL OBJETIVO DE MEJORAR LA EFICIENCIA DE LAS CELDAS SOLARES DESCRITAS, PARA ELLO SE ESTUDIARAN DIFERENTES ESTRATEGIAS, ENFOCADAS A LA MEJORA DE LA CONECTIVIDAD ENTRE PARTICULAS, ESTAS SON, (I) EL DESARROLLO DE METODOS POST-SINTETICOS PARA AUMENTAR EL CONTACTO DE LAS NANOPARTICULAS HIBRIDAS; (II) EL USO DE NANOPARTICULAS HIBRIDAS DE TITANIA SINTETIZADAS DIRECTAMENTE SOBRE CNTF Y NANOCARBONES COMO COLECTORES DE ELECTRONES Y (III) EL USO DE POLIMEROS CONDUCTORES SOBRE LOS QUE SINTETIZAR NANOPARTICULAS HIBRIDAS Y QUE SIRVAN COMO ENLACES PARA MEJORAR LA CONEXION ENTRE NANOPARTICULAS, ADEMAS, CON EL OBJETIVO DE REDUCIR COSTES Y MEJORAR LA RESISTENCIA A LA CORROSION DE LOS MATERIALES HIBRIDOS, EL USO DEL COLORANTE DE RU(II) N3 SERA SUSTITUIDO POR MATERIALES ORGANICOS DE BAJO COSTE QUE SE INCORPORARAN A LA ESTRUCTURA DE LA TITANIA,(2) EN UNA SEGUNDA ETAPA, EL SUBPROYECTO 1 SE ENCARGARA DE LA EXTRAPOLACION DE NUESTRO METODO PARA INCORPORAR COMPUESTOS ORGANICOS Y/O ORGANOMETALICOS A LA ESTRUCTURA DE TITANIA HACIA OTROS SEMICONDUCTORES DE TIPO P, ESTO PERMITIRA AJUSTAR EL NIVEL DE LA BANDA DE VALENCIA DE LOS ELECTRODOS TIPO P PARA MEJORAR LA INYECCION DE HUECOS EN CELDAS SOLARES TIPO P, LOS MEJORES METODOS DESARROLLADOS EN LA LINEA (1) PARA LA MEJORA DE LAS PROPIEDADES DE TRANSPORTE, SE APLICARAN TAMBIEN DURANTE ESTA ETAPA DEL SUBPROYECTO 1 A LOS NUEVOS MATERIALES HIBRIDOS TIPO P,FINALMENTE, SE EVALUARAN OTRAS APLICACIONES PARA ESTOS MATERIALES FOTOACTIVOS, COMO LA FOTOCATALISIS Y SE COMPARARA SU ACTIVIDAD CON LA DE MATERIALES PREPARADOS POR METODOS CONVENCIONALES, CÉLULAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR COLOR\NANOPARTÍCULAS HÍBRIDAS DE COLORANTE-SEM\NUEVOS MÉTODOS DE SÍNTESIS SOL-GEL\SINTERIZACIÓN A BAJA TEMPERATURA\EFICIENCIA DE RECOLECCIÓN DE CARGA