Catálise de oxidação da água promovida por nanobastões de óxido de zinco funcionalizados com nanopartículas de
óxido-hidróxido de ferro(II) e L-glicina.
Neste trabalho, foi realizada uma investigação da modificação da superfície de eletrodo à base de nanobastões de óxido de zinco (ZnONRs) com nanopartículas de óxido-hidróxido de ferro (FeOOH-NPs), dispersas com L-glicina, na reação de oxidação da água assistida por luz solar artificial. Os resultados foram analisados em termos dos parâmetros de absorção de luz, separação de carga e superfície catalítica, que são fatores que influenciam na densidade de fotocorrente (J) dos óxidos metálicos numa célula fotoeletroquímica (PEC). As superfícies dos filmes de ZnONRs foram modificadas por spin-coating utilizando diferentes concentrações de FeOOH-NPs. Verificou-se que seis estruturas de multicamadas produzidas por nanopartículas com glicina (6d-FeOOH(Gly)-NPs) foram as condições ideais nos ensaios para desproporcionamento fotoeletroquímico da água. A glicina desempenha um papel importante diminuindo a aglomeração das nanopartículas de FeOOH sobre a superfície dos eletrodos de ZnO. Comparando-se os eletrodos de ZnO puro com os modificados com nanopartículas de FeOOH(Gly), observou-se um aumento na densidade fotocorrente de 0,27 para 0,57 mAcm-2 a 1,23 VRHE sob irradiação solar. Dados da espectroscopia de impedância mostraram que o aumento significativo na densidade de fotocorrente está associado à melhoria das características de superfície do catalisador, mas não das suas propriedades eletrônicas, tornando-se mais eficiente para reação química. No entanto, a eficiência da separação de carga mantiveram-se baixa para este sistema. A presente descoberta mostra que a combinação de nanopartículas de FeOOH(Gly) é adequada para aumentar a atividade fotocatalítica dos eletrodos nanoestruturados de ZnONRs na reação de evolução de oxigênio (OER) na presença de radiação visível.