Ensamblado de ficocianina sobre TiO2 nanoestructurado para celdas fotovoltaicas

  • Paula Enciso Laboratorio de Biomateriales, Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Uruguay.
  • Lucía Minini Laboratorio de Biomateriales, Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Uruguay. Laboratorio de Química Teórica y Computacional, Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Uruguay
  • Beatriz Álvarez Laboratorio de Enzimología, Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Uruguay
  • María Fernanda Cerdá Bresciano Laboratorio de Biomateriales, Facultad de Ciencias, UdelaR. Uruguay
Palabras clave: Energía solar, Nanoestructuras, Pigmentos

Resumen

El empleo de fuentes renovables de energía resulta de creciente importancia en la actualidad debido al agotamiento de las reservas de combustibles fósiles y a los daños medioambientales que estos causan. La posibilidad de utilizar la energía solar es de gran interés, dado que se trata de la fuente más ampliamente distribuida en el planeta. Las celdas solares son dispositivos con capacidad de convertir la energía proveniente de la radiación solar en energía eléctrica. Entre ellas, las celdas solares sensibilizadas con pigmentos representan una alternativa a las convencionales de silicio por su menor costo y su simple proceso de fabricación. Contienen una película de material semiconductor cubierta con pigmentos coloreados adsorbidos a su superficie que funcionan como antenas capaces de captar energía en el rango visible del espectro. En este trabajo se sintetizó TiO2nanoestructurado y se utilizó la proteína ficocianina como sensibilizador de la celda. Se caracterizó el TiO2 por microscopía electrónica, difracción de rayos X y espectroscopía infrarroja (FTIR). La ficocianina fue extraída a partir de cápsulas comerciales de Spirulina spp.El proceso de ensamblado del electrodo que contiene TiO2 y ficocianina fue seguido por voltamperometría cíclica y por FTIR. Los resultados fueron consistentes con un correcto armado del elec-trodo fotosensibilizado con ficocianina.

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Citas

ABAL, Gonzalo; CATALDO, José; D’ANGELO Martín; GUTIERREZ Angel. Mapa solar del Uruguay [En línea]. [Consulta: 15 de agosto de 2012]. Disponible en http://www.fing.edu.uy/if/solar/.

BAHADORI, Alireza; VUTHALURU, Hari B. Estimation of potential savings from reducing unburned combustible losses in coal-fired systems. En: Applied Energy. 2010, 87(12):3792-3799.

BARD Allen; FAULKNER, Larry. Electrochemical Methods: Fundamentals and applications. 2a ed. Estados Unidos: John Wiley and Sons, 2001.

BARD, Edouard. Greenhouse effect and ice ages: historical perspective. En: C. R. Geoscience. 2004, 336:603–638.

BISQUERT, Juan; CAHEN, David; HODES, Gary; RÜHLE, Sven; ZABAN, Arie. Physical chemical principles of photovoltaic conversion with nanoparticulate, mesoprous dye-sentitized solar cells. En: Journal Physics Chemistry. B. 2004, 108(24):8106-8118.

CHEN, Xiaobo; MAO, Samuel. Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications, and applications. En: Chemical reviews. 2007, 107(7):2891-959.

DINCER, Ibrahim. Renewable energy and sustainable development: a crucial review, En: Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2000, 4(2):157-175.

GRÄTZEL, Michael. Solar energy conversion by dye-sensitized photovoltaic cells. En: Inorganic chemistry. 2005, 44(20):6841-51.

HAGFELDT, Anders; GRÄTZEL, Michael. Molecular photovoltaics. En: Accounts on Chemical Research. 2000, 33:269-277.

KALOWEKAMO, Joseph; BAKER, Erin. Estimating the manufacturing cost of purely organic solar cells. En: Solar Energy.2009, 83(8):1224-1231.

KELLY, Nelson; GIBSON, Thomas. Increasing the solar photovoltaic energy capture on sunny and cloudy days. En: Solar Energy. 2011, 85(1):111-125.

LIU, Chunqing; FU, Lei; ECONOMY, James. A simple, template-free route for the synthesis of mesoporous titanium dioxide materials. En: Journal of Materials Chemistry. 2004, 14(7):1187-1189.

MAYO, Dana; MILLER, Foil; HANNAH, Robert. Course notes on the interpretation of infrarred and Raman spectra. New Jersey: John Wiley and Sons, 2003.

NAZEERUDDIN, Mohammad; BARANOFF, Etienne; GRÄTZEL, Michael. Dye-sensitized solar cells: A brief overview. En: Solar Energy. 2011, 85(6):1172-1178.

PIELKE, Roger. Misdefining ‘‘climate change’’: consequences for science and action. En: Environmental Science & Policy.2005,8:548-561.

POORTINGA, Wouter; SPENCE, Alexa; WHITMARSH, Lorraine; CAPSTICK, Stuart; PIDGEON, Nick F. Uncertain climate: An investigation into public scepticism about anthropogenic climate change. En: Global Environmental Change.2011, 21(3):1015-1024.

THOMPSON Tracy L; YATES John T. Surface science studies of the photoactivation of TiO2. New photochemical processes. En: Chemical Reviews. 2006,106:4428-4453.

THOREN, Katie; CONNELL, Katelyn. The free energy dissociation of oligomeric structure phycocyanin is not liner with denaturant. En: Biochemistry. 2006, 45:12050-12059.

YAN, Shi-Gan; ZHU, Li-Ping. Single step chromatography for simultaneous purification of c-phycocyanin and allophycocyanin with high purity and recovery from Spirulina (Arthrospira) platensis. En: Journal of Applied Phycology. 2011, 23(1), 1-6.
Publicado
2012-10-22
Sección
Artículos