Los intereses de este nuevo grupo de investigación (grupo de Catálisis y Materiales Energéticos, CEM) incluyen reacciones como la electrólisis del agua para la producción de hidrógeno verde, reacciones modelo de reducción-oxidación y el reciclaje químico de polímeros. Uno de los principales pilares de investigación del grupo -informa IMDEA- será el diseño y "desarrollo de electrocatalizadores funcionales asequibles basados en metales de transición para la electrólisis alcalina del agua con el fin de producir hidrógeno". Otro será la "conversión de energía solar en energía química mediante la fotocatálisis". La fotocatálisis -explican desde el Instituto- es una herramienta que sirve para las transformaciones químicas en condiciones de reacción suaves, utilizando electrones y huecos fotogenerados. Este proceso -continúa IMDEA- puede utilizar la energía proporcionada por la luz solar "para impulsar reacciones que son complejas de llevar a cabo en ausencia de luz incluso a altas temperaturas".
Harun Tüysüz, conductor del nuevo grupo de investigación del Instituto IMDEA: “el desarrollo continuo de materiales y procesos catalíticos activos, selectivos, eficientes en energía y respetuosos con el medio ambiente es esencial para nuestro futuro sostenible. La catálisis heterogénea está en el centro de los esfuerzos de las industrias química y energética para la conversión de materias primas en productos de valor añadido. La fotocatálisis impulsada por la luz solar es ecológica y tiene un gran potencial para el desarrollo de procesos catalíticos no convencionales, sostenibles y económicos”
El proceso de fotocatálisis para estas aplicaciones requiere el desarrollo y uso de materiales semiconductores avanzados, y este es el foco del proyecto Chosen-CAT del doctor Tüysüz, que recientemente se ha asegurado financiación como la propuesta mejor valorada en la convocatoria de financiación ATRAE 2023 del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España.
El doctor Tüysüz está trabajando para aprovechar el potencial de las perovskitas de haluro, una clase de materiales conocida por sus excelentes propiedades de absorción de luz y transporte de carga. “Los materiales de perovskita de haluro han sido el foco de las celdas solares de perovskita durante las últimas dos décadas. Sin embargo -matiza Tüysüz-, no muchos investigadores han intentado usar estos materiales como fotocatalizadores. Pues bien, nuestro objetivo es diseñar y desarrollar estructuras de perovskita de haluro únicas y hechas a medida para la transformación catalítica aprovechando la energía solar”.
Otro enfoque clave de investigación del grupo CEM será el desarrollo de procesos fotocatalíticos en el reciclaje de polímeros, particularmente de poliuretano (PU), uno de los plásticos más utilizados en el mundo.
Credenciales
El doctor Harun Tüysüz recibió su doctorado en Química del Institut Max-Planck für Kohlenforschung en Alemania en 2008 y completó su investigación postdoctoral en la Universidad de California, Berkeley. En 2012, estableció el Grupo de Investigación en Catálisis Heterogénea y Energía Sostenible en el Institut Max-Planck für Kohlenforschung. Obtuvo su Habilitación en la Universidad de Ruhr en Bochum en 2016.
En 2023, recibió una beca ATRAE competitiva del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, donde fue destacado como el mejor candidato, y se unió a IMDEA Materiales como Investigador Distinguido en septiembre de 2024. Ha coautorado más de 130 artículos revisados por pares en revistas de alto prestigio, con aproximadamente 9.000 citas.
Coeditó el libro titulado "Solar Energy for Fuels". También es miembro del Consejo Asesor Internacional de las revistas Angewandte Chemie y ChemSusChem. Sus logros en investigación han sido reconocidos con varios premios, incluidos el Premio Jochen-Block en 2016, el Premio Dechema en 2019 y el Premio Forcheurs Jean-Marie Lehn en 2020.