Los óxidos de nitrógeno (NOx), compuestos que incluyen óxido nítrico y dióxido de nitrógeno, se generan principalmente a partir de la combustión de combustibles fósiles. Debido a sus efectos perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente, estos gases han captado la atención de la comunidad científica en los últimos años.
Un equipo de investigadores del Instituto Químico para la Energía y el Medioambiente (IQUEMA) de la Universidad de Córdoba (UCO) en Andalucía, España, ha creado un material fotocatalítico que reduce eficazmente los NOx, logrando un rendimiento comparable al de otros desarrollos previos, pero mediante un proceso más económico y sostenible.
Algunas reacciones químicas pueden ser potenciadas o aceleradas con luz. En el caso de los óxidos de nitrógeno, la energía luminosa, combinada con un material catalizador, permite oxidar estos gases presentes en la atmósfera, transformándolos en nitratos y nitritos.
Laura Marín, primera autora del estudio, señala que, a diferencia de otros fotocatalizadores que solo funcionan con luz ultravioleta, el nuevo material tiene la ventaja de operar eficientemente con luz visible, que es más abundante y constituye la mayor parte del espectro solar. Esto permite aprovechar mejor la energía del sol.
Para desarrollar este material, el equipo ha sintetizado un nuevo compuesto que combina dos tipos de materiales: nitruro de carbono, que activa la reacción bajo luz visible, e hidróxidos dobles laminares, que no solo mejoran el rendimiento de la reacción, sino que también son económicos y adaptables a la producción industrial.
Los resultados indican que el nuevo proceso puede convertir el 65% de los óxidos de nitrógeno bajo irradiación de luz visible. Este porcentaje es comparable al de otros fotocatalizadores, pero con la ventaja de utilizar minerales como magnesio y aluminio, que son más baratos, abundantes y menos tóxicos en comparación con otros fotocatalizadores que emplean materiales como cadmio o plomo.
Luis Sánchez, catedrático de Química Inorgánica y director del IQUEMA, destaca que este trabajo representa un avance significativo hacia el desarrollo a gran escala de un sistema capaz de descontaminar el aire en condiciones reales, contribuyendo así a reducir la presencia de uno de los contaminantes más comunes en las ciudades y sus efectos adversos en la salud a largo plazo.
Los detalles técnicos sobre este nuevo material han sido publicados en la revista académica Advanced Sustainable Systems, bajo el título “The Efficient Coupling between MgAlTi Layered Double Hydroxides and Graphitic Carbon Nitride Boosts Vis Light-Assisted Photocatalytic NOx Removal”. (Fuente: UCO)