Съвместният екип от учени от Израел и Швейцария съобщава за създаване на най-ефективните досега photoanode на метален оксид за използване в photoelectrochemical клетки - устройства, които позволяват да се произвеждат водород в процес, известен като "разделяне" на водни молекули с помощта на слънчева светлина. Научни постижения, включващи подробно характеризиращ наноструктура на железен оксид. в бъдеще потенциално биха могли да помогнат в разработването на по-ефективни соларни клетки.
Процесът на разделяне на вода с помощта на слънчева светлина, в която водата се разделят на водород и кислород. може в бъдеще да стане по-приятелски начин енергия от възобновяем източник. Не е изненадващо, изследователи по целия свят търсят ефективни материали за производството на photoelectrode, които биха могли да бъдат използвани в процеса.
Един от най-подходящи материали за производство photoelectrode е хематит или железен оксид (ръжда). От една страна, желязо - най-икономичната в големи количества ресурс. Алтернативно, хематит има висока ефективност превръщане на енергия (до 14 - 17%). Въпреки това, до този момент тя не беше до края на yacno като дефекти в материала въздействие върху способността му да преобразува слънчевата енергия в водородно гориво, както и защо някои photoelectrodes хематит са по-ефективни.
В опит да се отговори на тези въпроси, заедно с група от учени от École Polytechnique Fédérale в Лозана (Швейцария) и Израел технологичен институт (Израел) реши да се научите как да повлияе на процеса на трансформация на индивидуален наноструктури хематит. Въпреки че е известно, че photoelectrode на сантиметър могат да присъстват милиони такива наноструктури, все още имат ефект се оценява в комплекса (пренебрегват свойства на отделните наноструктури). Интересът към детайлите на тази област на знанието все още не е проявена колеги учени, въпреки факта, че по-ранни изследвания са показали разлика в ефективността на индивидуална промяна наноструктури.
Изследване на различни нано-предмети върху повърхността на електрода, които също са замесени техники на трансмисионна електронна микроскопия, позволи на учените да търсят оптимален дизайн и синтез предложи метод за създаване на електроди, най-ефективни по отношение на разделяне на вода. Иновации, предвидени фототока при 4 mA / cm 2, който е най-високата стойност постигнато някога за хематит photoelectrode и обикновено всеки метален оксид.
Учените смятат, че работата им ще помогне в бъдеще да се направи по-ефективно на клетката да се раздели водата, както и слънчевите панели. Въпреки че преди технологията да достигне търговския пазар, да бъде извършена много работа. Непрекъснати изследователски хематит наноструктури, учените планират да идентифицира дефекти и други "тесни" места photoelectrode предотвратяване подобри ефективността на разделяне на вода с помощта на слънчевата енергия.
Свързани статии