Plasma em filmes semicondutores: como o tratamento pode aumentar a produção de hidrogênio

Uma pesquisa recente realizada pelo Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) e pelo Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) apresentou uma abordagem inovadora de tratamento com plasma para filmes de tri-seleneto de antimônio. Essa técnica conseguiu tornar hidrofílica a superfície normalmente hidrofóbica desse material, que é promissor para ser utilizado como fotocatodo na geração de gás hidrogênio por meio da divisão de moléculas de água utilizando energia solar.

A principal dificuldade encontrada era a hidrofobia da superfície do tri-seleneto de antimônio, o que prejudicava o seu desempenho na célula fotoeletroquímica e reduzia a sua capacidade de converter energia luminosa em energia química. A geração de hidrogênio a partir de energia solar é uma área de grande interesse por ser um combustível potencialmente importante para a produção de energia elétrica, incluindo em veículos.

No experimento, os pesquisadores utilizaram plasma de nitrogênio e oxigênio para aumentar a molhabilidade do material, melhorando assim a sua fotoeletrorreatividade na reação de desprendimento de hidrogênio. Essa pesquisa apresenta uma nova estratégia para melhorar a molhabilidade de semicondutores, abrindo caminho para novas aplicações na área de energia.

O estudo foi publicado no artigo “Plasma treatment of electrodeposited Sb2Se3 thin films for improvement of solar-driven hydrogen evolution reaction”, na revista Chemical Engineering Journal. Este trabalho contribui significativamente para o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e inovadoras na área de energia.

Essas descobertas são fruto do trabalho realizado no Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e no Centro de Inovação em Novas Energias (CINE), que é apoiado pela FAPESP e pela Shell.