El Grup de Recerca Tilley de la Universitat de Zuric (UZH) és pioner en el desenvolupament de materials avançats per a combustibles solars i electrosíntesi orgànica. Sota el lideratge del professor David Tilley, l’equip se centra en estratègies electroquímiques i fotoelectroquímiques innovadores que converteixen l’energia (solar) en combustibles químics i productes químics d’alt valor derivats de recursos renovables. Amb experiència tant en química molecular com de materials, el grup contribueix al projecte PeCATHS dissenyant i sintetitzant fotoelèctrodes d’avantguarda per a transformacions electroquímiques impulsades per l’energia solar.

El Grup Tilley juga un paper clau en els Paquets de Treball 1 i 2 del projecte PeCATHS per a la fabricació, modificació i avaluació electroquímica dels (foto)elèctrodes desenvolupats. L’objectiu és crear interfícies de solució semiconductor-catalitzador-electròlit estables, eficients i escalables capaces d’impulsar reaccions de reducció i oxidació, inclosa la hidrogenació de portadors d’hidrogen orgànics líquids (LOHC) i l’oxidació de molècules derivades de la biomassa.

L’equip de l’UZH combina la síntesi de materials avançats amb la caracterització (foto)electroquímica d’avantguarda. Els coneixements obtinguts de l’espectroscòpia d’impedància i altres esquemes d’anàlisi (electro)química, així com l’intercanvi de resultats i coneixements amb els socis del projecte (per exemple, ICN2 (anàlisi TEM), UJI (reducció LOHC) o TCD (nous LOHC)), permeten una optimització racional de les interfícies catalítiques i (fotoactives) per millorar el rendiment general del dispositiu i l’eficiència de conversió. La sinergia dels socis del consorci PeCATHS, que comprèn la fabricació, les proves experimentals, la caracterització en profunditat i la modelització computacional, garanteix una comprensió profunda de les relacions estructura-funció que governen l’eficiència (foto)catalítica dels materials en estudi.

Més enllà de la seva recerca en (foto)electroquímica basada en materials, el Grup Tilley és reconegut internacionalment per les seves arquitectures pioneres de catalitzador host-guest que permeten un control precís sobre els entorns moleculars a les interfícies de semiconductors o elèctrodes. En immobilitzar catalitzadors moleculars dins d’estructures “hoste” personalitzades unides a la superfície, el grup aconsegueix una estabilitat, selectivitat i sintonització millorades en reaccions fotocatalítiques i electrocatalítiques. Aquesta estratègia permet que les espècies moleculars reactives operin de manera eficient en condicions exigents, alhora que mantenen llocs actius ben definits, reduint la bretxa entre la catàlisi homogènia i la heterogènia.

L’enfocament interdisciplinari del grup uneix la química, la ciència de materials i la recerca energètica, amb l’objectiu d’accelerar la transició cap a processos químics sostenibles i neutres en carboni. Gràcies al seu profund coneixement en (foto)electrocatàlisi i conversió d’energia (solar), UZH reforça la base científica de PeCATHS i contribueix a fer avançar la visió de Suïssa i Europa per a un futur d’energia neta.