Тиімділігі жоғары, үш өлшемді, кеуекті, фотокаталитикалық анодтарды суды ыдыратуға пайдалану
Full Name of the work head: Мить Константин Александрович
Исполнители проекта:
: Физико-технический институт
Inventory number: 0218РК00678
Registration number: 0118РК00875
Keywords:
"Объект исследования, разработки или проектирования: Материалы полупроводниковых оксидов металлов TiO2 и Co3O4 для использования в качестве фотоанодов и преобразования солнечной энергии в химическую.
Цель работы: Разработка высокоэффективных многослойных трехмерных пористых фотоанодов с высокой удельной поверхностью и низкой стоимостью.
Методы исследования: Получение пористой структуры материала при добавлении в структуру порообразуещего агента, с дальнейшим спеканием материала при высоких температурах.
Полученные результаты и новизна (на русском): Новизна состоит в изготовлении 3D-пористых фотоанодов с высокой удельной поверхностью и поглощением света в области видимого спектра от 400 нм до 650 нм. Проведен литературный обзор и анализ фотокаталитических материалов и процессов фотокатализа. Подготовлены образцы, состоящие из смеси наноразмерных порошков Co3O4, и TiO2 с различным соотношением порообразующего агента. Изготовлены тонкопленочные пористые слои CoTiO3 на никелевой фольге послойным нанесением и отжигом. Дифрактограммы порошков титаната кобальта с разной температурой спекания и количеством порообразователя показали резкие и интенсивные пики, указывающие на тонкую кристаллическую фазу ромбоэдра CoTiO3. Получен пористый никель на установке горячего прессования. Морфология полученного анода показала формирования пористой структуры с размерами пор от 1 до 3 мкм. Тонкие слой Pt был нанесен методом магнетронного напыления на образцы пористого никелевого катода. Спроектирован дизайн будущей установки и выточен из цельного куска фторопласта. Проведена сборка и испытание электрохимической рабочей станции.
Основные конструктивные и технико экономические показатели: Предлагается тонкопленочная конструкция фотоанода и полупроводниковых наночастиц. Технология получения ФЭХ ячеек на основе тонкопленочных структур позволит получать водород из воды при солнечном свете.
Область применения: фотокатализаторы для генерации водорода"