Estudio publicado en prestigiosa revista internacional propone nuevos caminos para la construcción de sistemas de conversión de energía
Investigación de la académica del Departamento de Ciencias del Ambiente, Dra. Ingrid Ponce, fue publicada en la revista ACS Catalisys (impacto 11.38) y plantea la construcción de alambres moleculares para catalizar la reducción de O2 como una nueva solución para la conversión de energía química en energía eléctrica.
La revista ACS Catalisys de la American Chemical Society es una de las revistas más prestigiosas del área a nivel mundial, publicó recientemente los resultados obtenidos del trabajo desarrollado por la investigadora de la Facultad de Química y Biología, Dra. Ingrid Ponce.
El trabajo, titulado “Building Pyridinium Molecular Wires as Axial Ligands por Tuning the Electrocatalytic Activity of Iron Phthalocyanines for the Oxygen Reduction Reaction”, explora “el efecto real de los ligandos axiales de FePc, que actúan como alambres o puentes moleculares, permitiendo el eficiente acoplamiento electrónico entre cada uno de los componentes de este sistema auto-ensamblado y O2”, explica la investigadora.
“Esta reacción es súper importante desde el punto de vista energético porque los sistemas construidos, propuestos en este estudio, son una buena plataforma para explorar y mejorar los catalizadores para esta reacción y construcción de nuevos sistemas de conversión de energía” comenta la Dra. Ponce respecto a los alcances de la publicación.
El concepto de “alambre molecular” hace referencia a la funcionalidad de un tipo de moléculas como componentes activos en dispositivos de conversión de energía en un sistema auto ensamblado de complejos de ftalocianinas de hierro. En términos sencillos, este sistema se orienta en la búsqueda de catalizadores que reemplacen el costo y la función del platino para desarrollar nuevos sistemas de conversión de energía, como las celdas de combustible y las baterías de aire.
La investigación de la Dra. Ponce es producto de los proyectos Fondecyt Regular 1171408: Bioinspired Molecular Electronics: Understanding and Exploiting the Structure-Function Relationships in Single Molecule Junction, fue realizado en conjunto en el Laboratorio Nacional de la Luz Sincrotrón en Brasil: SXS-18986.
Participan también en la investigación los académicos e investigadores de la Facultad de Química y Biología: A. Pizarro, R. Oñate, C. Gutiérrez, C. Berríos, J. F. Silva, M. Caroli y J. Zagal.
En este estudio se demostró que el efecto “Pull” que ejercen los alambres moleculares sobre el metal central de la FePc y la interacción de O2, es el camino a mejorar la actividad de estos sistemas. Este efecto se observó mediante experimentos realizados in situ a los sistemas, mediante medidas de Espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS), realizados en el Sincrotrón de Brasil con la colaboración de Dr. Gabriel Abarca de la Universid|ad Mayor. El Dr. Diego Cortes de la UTEM realizó cálculos teóricos que sustentan el efecto en la electrocatálisis y el Dr. José Zagal (USACH) nos apoyó con el mecanismo de reacción y tendencia observada”, agregó la Doctora Ponce respecto a los detalles de la investigación.
