viernes, 1 de octubre de 2021

Catalizadores monoatómicos de platino anclados en nanocristales de CsPbBr3


 

Las perovskitas de haluro de plomo se han considerado materiales promisorios debido a sus excelentes propiedades fotoactivas y sus aplicaciones en diversos campos como celdas solares, diodos emisores de luz y fotodetectores. En particular, los nanocristales (NC) de haluro de plomo, de fórmula CsPbX3 (X = Br, I ) son prometedores en fotocatálisis, más cuando se combinan con átomos individuales de metal. Sin embargo, estos nanocompositos aún no se han logrado sintetizar experimentalmente, principalmente debido a la débil interacción entre el átomo de metal y la superficie de CsPbX3.

 

En este trabajo, un grupo de investigadores de China y Canadá demostró mediante un método fotoasistido que es posible depositar  átomos individuales de Pt en los NC de CsPbBr3. Primero se oxida parcialmente la superficie y posteriormente se anclan los átomos individuales de Pt por medio de enlaces Pt-O y Pt-Br.  Empleando la teoría del funcional de la densidad (DFT, del inglés density functional theory), los investigadores encontraron que el depósito de átomos individuales de Pt cambia significativamente las propiedades fotoactivas de los NC de CsPbBr3 al inducir la generación de estados de trampa profundos en la banda prohibida, lo que da como resultado una separación rápida de pares electrón-hueco fotogenerados. Debido a la rápida transferencia de los portadores desde el CsPbBr3 excitado a los átomos individuales de Pt, el nanocomposito Pt/CsPbBr3 exhibe una alta actividad en la semi-hidrogenación fotocatalítica de propino (CH3C≡CH).

 

Los NCs de CsPbBr3 pueden ser un sustrato adecuado para anclar otros átomos individuales de metal, como Cu, Au, Ag, Pd, etc.

 

Este trabajo fue publicado en ACS Nano

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