Solarenergie kann gesagt werden, die am häufigsten in der Natur sein und leicht verfügbare Energiequelle, wobei der Photokatalysator eine der Wasserstoffproduktion für Solaranwendungen, läßt die Sonne Zersetzung von Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff durch den Katalysator produziert, dann Wasserstoff und schließlich für eine Brennstoffzelle, ist viel Vielversprechende grüne Wasserstoffproduktionsoptionen, aber die Implementierung dieser Technologie ist keine leichte Aufgabe, da das Photokatalysatormaterial schwer zu finden ist, die Technologie befindet sich noch im Laborstadium.
Jedoch ist jüngste Fortschritte in der University of Oxford Studie Fotokatalysator eine neue Generation von grünem Energie Wasserstoff Material zu identifizieren erwartet. Laut „Applied Physics Letters“ These, fand Oxford University Wissenschaftler Halogendoppel Perowskit (Halogendoppel Perowskite) kann zusätzlich verwendet werden, um Die Solarzellentechnologie kann auch ein gutes wasserzersetzendes Material sein.
Professor Department of Materials an der Universität Oxford Feliciano Giustino sagte, wenn sie mit einer effektiven Photokatalysatormaterial kann kommen, was ein großer Durchbruch für das Team sein würde.
Nationale Forschungsteam eine Vielzahl von Lichtkatalysatormaterialien zu testen, wie Galliumarsenid oder Titandioxid wurde, aber die Ergebnisse sind nicht so gut wie erwartet. Jetzt können Wissenschaftler lassen die Sonne kommt durch die Zersetzung von Wasser, Titandioxid, aber das Material kann nicht effektiv sichtbares Licht absorbieren, Lichtumwandlungswirkungsgrad nicht weiter verbessert werden kann, so gibt es kein Fotokatalysator Material kommerzielle Anwendungen erzielen.
Zur Identifizierung von potentiellem Material verwendete Oxford University Team vier Arten von Quantencomputing Supercomputern Halogendoppel Perowskit Energiezuständen, und festgestellt, dass Doppel Perowskit Cs2BiAgCl6 Cs2BiAgBr6 Fotokatalysator Kraft, die sichtbaren Licht-Absorptionsfähigkeit als die beiden Materialien weiter Titandioxid Wenn es besser ist, kann es auch Elektronen und Löcher erzeugen und genug Energie haben, um eine Redoxreaktion durchzuführen und dann eine Wasserzersetzung zu erreichen, um Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen.
Giustino sagte, dass es wenig Material zur gleichen Zeit diese Funktionen haben. Obwohl das Team kann nicht versprechen, dass dies so sein muss, wie effektiv das Material, aber diese Verbindungen scheinen alle Eigenschaften des Photokatalysators zu besitzen.
Unerwartete Entdeckung anderer Anwendungen von Perowskit
Es war ein Unfall, dieses Photokatalysatormaterial zu finden: Das Giustino-Team suchte ursprünglich nach Solarzellenmaterialien und fand heraus, dass diese Art von Perowskit auch in Photokatalysatoren verwendet werden kann.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler Perowskit potenzielle Anwendungen in der Photovoltaik bemerkt, ist die Umwandlungseffizienz 9 Jahre auch sechs Mal aktualisieren, zur Zeit gibt es viele Forschungsteams durch Design verbindet Silizium Tandem mit Perowskit, verbessern die photoelektrischen Umwandlungseffizienz. aber Perowskit-Batterien Blei enthalten, verwendet werden, wenn in großen Solarkraftwerken könnten Solarzellen führen die Umwelt schädigen, so die Wissenschaftler Computersimulation verwenden alternative Materialien im Jahr 2016, zu finden und dann eine neue bleifreie Perowskite entwickelt.
Oxford Forschungsteam, das diese Materialien eine gute photoelektrischen Umwandlungspotenzial hinaus haben, kann der Photokatalysator verwendet werden. Postdoc Department of Materials University of Oxford George Volonakis sagte neue Doppel-Perowskit nützlich nicht nur für die Tandem-Solarzelle, sondern auch in photocatalysis Hat ein sehr großes Entwicklungspotential.
Doch die aktuelle Analyse nur theoretische Grundlage, das Team der nächste Schritt ist zu untersuchen, ob diese Materialien im allgemeinen als vorhersagen können, in Wirklichkeit kann auch wirksam sein, Forscher auch Computer-Computing-Technologie zu testen, ob die Doppel Perowskitmaterialien für Lichtmessung verwendet werden können, verwenden Anwendungen wie Geräte.
