[ca] L'emmagatzematge d'energia en enllaços químics ha esdevingut avui dia clau principal per fer possible la transició de la dependència del carboni a l'energia renovable (per exemple, solar o eòlica) resolent-ne la intermitència. La divisió de l'aigua implica l'emmagatzematge de l'energia en H2 i O2. Tot i això, la reacció d'oxidació de l'aigua a O2 suposa un coll d'ampolla d'aquest procés. Aquesta Tesi s'uneix al repte internacional de comprendre l'oxidació de l'aigua cercant catalitzadors heterogenis eficients, robustos i econòmics. Ens hem centrat en l'ús de polioxometalatos (POMs) descrits com a catalitzadors d'oxidació de l'aigua a diferents pH. Hem sintetitzat, caracteritzat i avaluat la seva activitat catalítica. Hem confirmat l'estabilitat i la integritat dels catalitzadors caracterització pre i post catàlisi. En primer lloc, hem estudiat els polioxometalatos que contenen Co en medi àcid explorant l'estructura, la composició i la nuclearitat a través d'una sèrie de cobalt-POM com a sals insolubles de Cs+ i Ba2+ incorporats en elèctrodes de pasta de carboni (CP). Després passem a avaluar el POM compost amb el metall de transició més abundant i més barat (ferro). Ens hem centrat en el sandvitx Weakley de tetraferro [(FeIIIOH2)2FeIII2(PW9O34)2]6- (Fe4P2W18) com a isoestructural del sandvitx Weakley de tetracobalt, un dels Co-POM més estudiats. Hem començat a avaluar l'activitat catalítica en medi neutre confirmant el catalitzador i l'eficiència faradaica. Després, investiguem el mecanisme de reacció emprant mètodes computacionals per comprendre el diferent rendiment catalític. Finalment, provem el caràcter robust de POM en medi àcid a l'entorn de CP, avaluant el comportament catalític Fe4P2W18 explorant l'efecte pH. Efectivament, confirmem l'estabilitat del Fe-POM. Sorprenentment, observem una baixa eficiència faradaica que relacionem amb una reacció competitiva basada en l'oxidació del carboni.

[es] El almacenamiento de energía en enlaces químicos se ha convertido hoy en día en la clave principal para hacer posible la transición de la dependencia del carbono a la energía renovable (por ejemplo, solar o eólica) resolviendo la intermitencia de estos. La división del agua implica el almacenamiento de la energía en H2 y O2. Sin embargo, la reacción de oxidación del agua a O2 supone un cuello de botella de este proceso. Esta Tesis se une al desafío internacional de comprender la oxidación del agua buscando catalizadores heterogéneos eficientes, robustos y económicos. Nos hemos centrado en el uso de polioxometalatos (POMs) descritos como catalizadores de oxidación del agua a diferentes pH. Hemos sintetizado, caracterizado y evaluado su actividad catalítica. Hemos confirmado la estabilidad e integridad de los catalizadores caracterización pre y post catálisis. En primer lugar, hemos estudiado los polioxometalatos que contiene Co en medios ácidos explorando la estructura, la composición y la nuclearidad a través de una serie de cobalto-POM como sales insolubles de Cs+ y Ba2+ incorporados en electrodos de pasta de carbono (CP). Luego pasamos a evaluar el POM en función del metal de transición más abundante y más barato (hierro). Nos hemos centrado en el sándwich Weakley de tetrahierro [(FeIIIOH2)2FeIII2(PW9O34)2]6- (Fe4P2W18) como isoestructural del sándwich Weakley de tetracobalto, uno de los Co-POM más estudiados. Hemos empezado a evaluar la actividad catalítica en medio neutro confirmando el catalizador y la eficiencia faradaica. Luego, investigamos el mecanismo de reacción empleando métodos computacionales para comprender el diferente rendimiento catalítico. Finalmente, probamos el carácter robusto de POM en medios ácidos en el entorno de CP, evaluando el comportamiento catalítico Fe4P2W18 explorando el efecto pH. Efectivamente, confirmamos la estabilidad del Fe-POM. Sorprendentemente, observamos una baja eficiencia faradaica que relacionamos con una reacción competitiva basada en la oxidación del carbono.