@MISC{Mon_Doc_2020,
author = "Montoya Martínez, Javier Antonio",
title = "Documento de Trabajo sobre investigación a través de cálculos de quimisorción y reducción, de la molécula de CO2 depositadas sobre la superficie (001) del dióxido de titanio dopado con clústeres de cobre",
abstract = "El dióxido de carbono (CO2) es una molécula muy estable que resulta como producto de desecho en diversos procesos donde otras moléculas más energéticas decaen liberando su energía para la realización de trabajos útiles, como por ejemplo en los procesos de combustión. Sin embargo, su presencia es cada vez más problemática por el impacto negativo que causa en la atmósfera, donde su presencia excesiva debida a actividades de origen antrópico causa el bien conocido Efecto Invernadero. Una posible solución a este problema consiste en atrapar los gases de exhosto, ricos en CO2, que salen de las chimeneas de las plantas termoeléctricas y de otras industrias alrededor del mundo. Una vez encauzado a través de tuberías este CO2 gaseoso podría ser llevado a reactores fotocatalíticos, donde con la ayuda de la energía solar podrá transformarse en otra especie molecular y así favorecer su reutilización (cero emisiones). En este Documento de Trabajo se estudia la reacción de CO2, tanto puramente gaseoso como disuelto en agua, al entrar en contacto con nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) a las cuales se les han incorporado unos cuantos átomos de cobre (Cu) en su superficie. En este estudio se analiza la superficie minoritaria (001) del dióxido de titanio, en su fase anatasa, ya que se considera altamente reactiva y además recubre buena parte de las nanopartículas que se han mencionado. En general, estas nanopartículas modificadas son una tecnología que está al alcance de nuestras manos, pues otras muy similares ya han sido fabricadas experimentalmente en gran cantidad en años recientes y se comercializan libremente por el mundo a través de tiendas especializadas. De nuestros resultados se concluye que la ruptura de la molécula de CO2 procede mucho más fácilmente en presencia de hidrógeno (que provendría del H2O en un medio acuoso) que si se tuviera sólo un contacto directo del CO2 gaseoso con las nanopartículas de TiO2 + Cu. Nuestros estudios muestran que es posible calcular las diferencias de energía de todos los pasos considerados en esta reacción catalítica y que las transiciones, además de ser convenientes per sé, pueden ser adicionalmente favorecidas por la presencia de luz solar, la cual inyecta energía adicional en el sistema mediante la excitación de los electrones presentes en los átomos de titanio de las nanopartículas.",
year = 2020,
url = "https://repositorio.unicartagena.edu.co/handle/11227/11294",
}