Estudio de materiales de interés ambiental: celdas fotoelectroquímicas y oxinitruros ferroeléctricos

Abstract

La tesis aborda la problemática del cambio climático y la contaminación ambiental, centrándose en la búsqueda de materiales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente para mitigar estos efectos. Se destaca la importancia de las energías renovables como una solución clave para reducir las emisiones de CO2 y promover la sostenibilidad energética. En este contexto, se investiga el potencial de los oxinitruros tipo perovskita, específicamente el SrTaO2N, como material multifuncional que puede ser utilizado tanto en aplicaciones fotocatalíticas para la división del agua como en la obtención de materiales ferroeléctricos. Se estudia la alineación de bandas en la interfaz SrTaO2N/SrTiO3, explorando cómo la variación de las constantes de red y las terminaciones de la superficie afectan las propiedades fotocatalíticas y ferroeléctricas del material. Además, se investiga la influencia de las sustituciones catiónicas y aniónicas en las perovskitas tipo oxinitruro para el estudio de materiales de soluciones sólidas con el objetivo de mejorar la eficiencia fotocatalítica de estos materiales. La tesis se organiza en capítulos que abordan la introducción al problema, la base teórica y los métodos de cálculo utilizados, la recopilación de datos experimentales y teóricos relevantes, el estudio de la ferroelectricidad en la interfaz SrTaO2N/SrTiO3, el análisis de la alineación de bandas en esta interfaz y en las soluciones sólidas y finalmente se presentan las conclusiones y posibles direcciones futuras de investigación.