Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Experiment leidt tot materiaal dat is aangepast voor gebruik bij watersplitsing op zonne-energie om waterstof te produceren

Credit:Chemical Engineering Journal (2024). DOI:10.1016/j.cej.2024.149526

Onderzoek uitgevoerd in Brazilië bij het Center for Development of Functional Materials (CDMF) en het Center for Innovation in New Energies (CINE) heeft een nieuwe benadering ontwikkeld voor de plasmabehandeling van antimoontri-selenide (Sb2 Zie3 ) films die hun oppervlak hydrofiel maken, d.w.z. aangetrokken door watermoleculen en gemakkelijk opgelost door water, in plaats van hydrofoob (afgestoten door water).

Het onderzoek wordt gedetailleerd beschreven in een artikel gepubliceerd in Chemical Engineering Journal .

Het materiaal heeft eigenschappen die het gebruik ervan als fotokathode mogelijk maken om waterstofgas te produceren via de door zonne-energie aangedreven watersplitsingsmethode. Het hydrofobe oppervlak van antimoon-tri-selenide brengt de prestaties in de foto-elektrochemische cel in gevaar, waardoor het vermogen om licht (zonne-energie) om te zetten in chemische energie afneemt. De productie van waterstof met behulp van zonne-energie is belangrijk omdat waterstofgas een sterke kandidaat is voor de productie van elektriciteit in voertuigen en elders.

In het experiment gebruikten de onderzoekers stikstof en plasma uit de omgevingslucht om de bevochtigbaarheid van het materiaal (het vermogen om contact te houden met een vast oppervlak als gevolg van intermoleculaire interactie) te verbeteren en daardoor de foto-elektroactiviteit in de waterstofevolutiereactie te vergroten. Het resultaat is een mogelijke nieuwe strategie om de bevochtigbaarheid van halfgeleiders te verbeteren.

Meer informatie: Magno B. Costa et al, Plasmabehandeling van elektrolytisch afgezette Sb2Se3 dunne films voor verbetering van de door zonne-energie aangedreven waterstofevolutiereactie, Chemical Engineering Journal (2024). DOI:10.1016/j.cej.2024.149526

Journaalinformatie: Tijdschrift voor chemische technologie

Geleverd door FAPESP