研究人员开发基于二氧化钛组合的高性能太阳能光催化剂

如果你想充分利用阳光，就必须提高所用材料的性能。欧洲杯足球竞彩

伊利诺斯州的一个跨学科工程团队已经将目光投向了改善太阳能转换/光催化材料上。欧洲杯足球竞彩他们共同开发了一种基于TiO组合的新型高性能太阳能光催化剂₂(二氧化钛)和其他“金属”氧化物，可大大增强可见光吸收，并促进更有效地利用太阳能光谱用于能源应用。

“这是处理这些问题的一种全新的方式，”伊利诺伊州材料科学与工程系的助理教授莱恩·马丁(Lane Martin)解释说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“我们的研究小组将凝聚态物理、半导体器件工程和光化学等方面结合起来，使新的性能成为可能。从这些材料中，我们可以欧洲杯足球竞彩想象碳中性能源生产清洁燃烧的燃料，废水净化和修复，以及更多。

“作为我们之前工作的后续，我们扩大了新的强吸收能量材料的发现，”Martin补充说。欧洲杯足球竞彩“总的概念是，我们已经开发了一种基于TiO组合的新型高性能太阳能光催化剂₂和金属氧化物。”该小组的论文“增强基于相关‘金属’氧化物的全氧化物异质结器件的光电电化学活性”发表在《先进材料》杂志(第25卷，第43期，6201-6206页)上。欧洲杯足球竞彩研究人员还在为这项工作申请专利。

根据马丁的研究报告，这些材料的应用中最紧迫的限制因素是它们对光的吸收能力差。欧洲杯足球竞彩

“这篇论文涵盖了几个新的变化，我们将化学相容的相关‘金属’氧化物与模型n型、宽带隙氧化物半导体TiO2集成在一起，以产生高性能的光催化异质结。这些复合结构的工作原理是从“金属”氧化物注入到TiO2的热载流子。”

这些效应是通过利用包括n型LaNiO在内的普通金属氧化物材料的不同范围的相关电子物理来实现的欧洲杯足球竞彩_3.(镧nickelate), SrRuO_3.(钌酸锶)和SrVO_3.(钒酸锶)和p型La_0．5老_0．5首席运营官_3.(镧锶钴酸盐)和La0.7Sr0.3MnO_3.(镧锶水锰矿)。这些材料因其欧洲杯足球竞彩新颖的电子输运、磁性和其他奇异的物理现象而被广泛地探索，并被广泛地用作铁异质结构的外延底电极。

马丁指出，研究的一种新材料(La欧洲杯足球竞彩_0．5老_0．5首席运营官_3.结果表明，其光催化活性是单层TiO的27-、6.2-和3倍₂薄膜，纳米粉体Degussa P25样品，以及之前基于SrRuO的器件的报道_3.,分别。

这项工作得到了工程学院战略研究计划(SRI)的部分支持，该计划投资于有前途的工程研究新领域。

“这个项目反映了SRI计划旨在支持的各种研究努力，”学院负责研究的副院长Jennifer Bernhard解释说。“它解决了我们社会在能源和环境方面面临的关键挑战。这项工作的势头是巨大的。它跨越学科，具有巨大的影响潜力。我们都很高兴看到团队将从这里走向何方。”

来源:http://engineering.illinois.edu/