Las redes metal-orgánicas (Metal-Organic Frameworks, MOFs) son materiales porosos cuya composición y estructura pueden diseñarse para modular sus propiedades electrónicas, ópticas y catalíticas. Esta versatilidad los convierte en plataformas prometedoras para el desarrollo de fotocatalizadores para la producción sostenible de hidrógeno.
IMDEA Energía ha desarrollado los MOFs IEF-11 e IEF-13 (IEF=IMDEA Energy Framework), capaces de producir H2 a partir de agua mediante fotocatálisis (luz visible), con un rendimiento mejorado respecto al TiO2 convencional y sin necesidad de incorporar costosos metales nobles.
Se buscan acuerdos comerciales con asistencia técnica, así como acuerdos de cooperación en investigación y desarrollo con empresas interesadas en la validación, escalado e integración de los materiales IEF-11 e IEF-13 en sistemas de producción fotocatalítica de hidrógeno.
Estos materiales presentan una composición y estructura modulables, lo que permite ajustar sus propiedades fisicoquímicas y electrónicas para optimizar su comportamiento fotocatalítico. Esta capacidad de diseño constituye una ventaja frente a semiconductores fotocatalíticos convencionales.
Una característica especialmente relevante es la posibilidad de ajustar la respuesta del material a la radiación visible mediante el control de su composición y condiciones de síntesis, favoreciendo un mejor aprovechamiento del espectro solar.
IEF-11, basado en centros de Ti4+ y ácido escuárico, presenta elevada actividad fotocatalítica, estabilidad química y térmica y excelente reciclabilidad.
IEF-13 combina centros de Ni2+ con un ligando fosfonato foto- y electroactivo desarrollado específicamente, ofreciendo igualmente elevada actividad, robustez estructural y reciclabilidad.
En conjunto, las principales ventajas de la tecnología son la producción de hidrógeno mediante fotocatálisis, utilización de materiales sin metales nobles, aprovechamiento de radiación visible, elevada estabilidad química y térmica y posibilidad de recuperación y reutilización del fotocatalizador.
