韩国开发新型光电复合电极

2019年04月18日 11:13 3615次浏览 来源:   分类: 新材料前沿   作者:

导读: 近日,韩国研究财团公布称,韩国亚洲大学徐型灼(音译)教授研究团队开发了一种全新的光电极,光电转换效率最大可提至97%。

     近日,韩国研究财团公布称,韩国亚洲大学徐型灼(音译)教授研究团队开发了一种全新的光电极,光电转换效率最大可提至97%。

氢气作为燃料使用时,仅会生成水,没有大气污染物排放,因而是一种清洁能源。不过,为了制备氢,需要对化石燃料进行改质处理,这一过程中会大量产生二氧化碳。为了解决这一问题,业内一直致力于采用电或太阳光将水分解成氢气和氧气,但由于效率较低,很难实现商用化。

研究团队开发的光电极可以促进电荷的移动,光电流转换效率从60%提高至97%。氢生产效率也非常优秀,每cm2光电极在每小时可以生成3mg的氢气。

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二氧化钛纳米棒/硫化物/镍氧化物光电极制造工艺及电子能带结构

为了将电荷向阳极和阴极进行有效分离,本研究最大的亮点就是将镍氧化物进行层叠,从而将光电荷的损失降至最低。

此次开发的电极采用了三种材料的串列结构。在二氧化钛纳米棒和硫化物薄膜上沉积了镍氧化物薄膜,这种复合电极可以与太阳光直接反应,通过吸收太阳光,生成电荷。

徐型灼(音译)教授表示,将廉价的镍氧化物作为电荷分离保护膜,由此开发了高效纳米结构的光电极,以高水平光电转换效率生产氢气。为了进一步改善长期光化学反应的稳定性,实现商业化生产,研究还将继续进行。

另一方面,此次研究得到了韩国教育部、科学技术情报通信部、韩国研究财团基础研究项目(基础研究、中坚研究)的大力支持。研究成果刊登于化学催化领域的国际权威期刊《应用催化B:环境》(Applied Catalysis B: Environmental) 3月16日一期。

责任编辑:陈岩

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