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Desde la primera descripción aparecida en la literatura científica, los procesos fotoinducidos se han estudiado de forma intensiva con el objetivo de desarrollar distintas aplicaciones de interés industrial. A pesar de las diferencias en las características intrínsecas de los mismos, así como de la aplicación concreta perseguida, la mayoría de los procesos fotoinducidos tienen un mismo origen. De forma simplificada, un semiconductor puede ser excitado mediante radiación lumínica de energía superior a la de la banda prohibida del semiconductor. Esta excitación induciría la formación de pares electrón-hueco de alta energía. El término “fotocatálisis” se refiere comúnmente a un proceso catalizado por un sólido donde la fuente de energía externa es de carácter electromagnético, cuya longitud de onda está en el rango del UV-vis-IR. De forma tradicional los fotocatalizadores más usados son sólidos semiconductores capaces de absorber luz visible y/o UV, química y biológicamente inertes y fotoestables, baratos y no tóxicos. La importancia de este campo puede resumirse en el resultado obtenido de la búsqueda de trabajos de investigación en la base de datos ISI usando el término “photocat*” y “oxide/semiconductor”. De esta forma desde el año 2000, se publican del orden de 1.000 artículos al año. El artículo de revisión que ha publicado el investigador del ICMS Gerarado Colón en la revista Chemical Reviews (factor de impacto 33,3, según datos del Journal Citation Reports, edición 2010) se centra en una visión amplia referida a los nuevos materiales nanoestructurados que muestran actividad fotocatalítica en el rango del visible. Se tratan de forma sistemática campos de aplicación de gran interés industrial y medioambiental como la degradación de contaminantes, reacciones de oxidación parcial y valorización de compuestos químicos, la reacción de “water splitting” o el proceso de reducción fotocatalítico de CO2. A pesar de que existen diversos artículos de revisión en este campo, el interés particular de esta revisión radica en el hecho de abordar el estudio de los materiales fotoactivos desde el punto de vista del estado sólido (influencia de la estructura cristalina y estructura de bandas de los semiconductores, defectos, efecto de los diferentes dopantes, tamaños de microdominos cristalinos, eficiencia de los procesos electrónicos, etc). Igualmente, se hace especial énfasis en la influencia de variables morfológicas (tamaño primario de partícula, forma, tamaño secundario, área superficial, porosidad) en la actividad fotocatalítica. La revisión contempla una amplia descripción de los nuevos sistemas fotocatalíticos alternativos al TiO2, considerado el fotocatalizador tradicional por excelencia. Asimismo, se plantea un análisis sobre las perspectivas y nuevas posibilidades de desarrollo de sistemas fotocatalíticos que en el futuro podrían considerarse en potenciales aplicaciones de gran interés para el medioambiente (degradación de contaminantes en fase gas y agua, desinfección, reducción de CO2) y la energía (producción de H2 a partir de agua).Lea la entrevista con Gerardo Colón.

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