انرژی خورشیدی می توان گفت که فراوان ترین در طبیعت و منبع انرژی، که در آن فتوکاتالیست یکی از تولید هیدروژن برای کاربردهای خورشیدی به راحتی در دسترس، اجازه دهید تجزیه خورشید آب، هیدروژن و اکسیژن را از طریق کاتالیزور، پس از آن هیدروژن و در نهایت برای یک سلول سوختی، بسیار است گزینه های تولید هیدروژن سبز امیدوار، اما متوجه باشید که تکنولوژی کار آسانی نیست، چرا که مواد فتوکاتالیست سخت برای پیدا کردن، این فناوری هنوز در مرحله آزمایشگاهی.
با این حال، پیشرفت های اخیر در دانشگاه آکسفورد مطالعه فتوکاتالیست انتظار می رود که شناسایی نسل جدیدی از مواد هیدروژن انرژی سبز با توجه به "نامه های فیزیک کاربردی" پایان نامه، دانشمندان دانشگاه آکسفورد نشان پروسکایت دو هالوژن (perovskites دو هالید) را می توان علاوه بر استفاده تکنولوژی سلول های خورشیدی، ممکن است یک ماده در آب تجزیه خوب است.
استاد گروه مواد در دانشگاه آکسفورد فلیسیانو Giustino را گفت که اگر آنها می توانند با مواد فتوکاتالیست موثر، خواهد بود که دستیابی به موفقیت بزرگ برای تیم آمده است.
تیم تحقیقاتی ملی شده است آزمایش انواع مواد کاتالیزور نور، مانند آرسنید گالیم و یا دی اکسید تیتانیوم، اما نتایج به خوبی انتظار نمی رود. در حال حاضر دانشمندان می توانید اجازه دهید نور آفتاب را از طریق تجزیه آب، دی اکسید تیتانیوم می آیند، اما مواد موثر می تواند به جذب نور مرئی راندمان تبدیل نور می تواند بیشتر نمی تواند بهبود یافته، به طوری که هر گونه مواد فتوکاتالیست دستیابی به برنامه های کاربردی تجاری وجود دارد.
برای شناسایی مواد بالقوه، تیم دانشگاه آکسفورد استفاده از چهار نوع کوانتومی هالید محاسبات ابر رایانه انرژی دو پروسکایت، و متوجه شد که دو پروسکایت Cs2BiAgCl6 Cs2BiAgBr6 نیروی فتوکاتالیست، قابلیت جذب نور مرئی از دو ماده بیشتر تیتانیا بهتر، آن را ممکن است الکترون ها و حفره تولید شده است، به اندازه کافی واکنش ردوکس انرژی، و در نتیجه رسیدن به تجزیه آب از هیدروژن با اکسیژن است.
Giustino را گفت این است که مواد کمی در همان زمان این ویژگی وجود دارد. با این که تیم نمی توانم قول دهم که می گوید این باید چگونه موثر مواد، اما این ترکیبات به نظر می رسد دارای تمام ویژگی های فتوکاتالیست باشد.
کشف غیرمنتظره از برنامه های دیگر Perovskite
این تصادف بود که این ماده فوتوکاتالیست را پیدا کرد. تیم Giustino در ابتدا برای مواد سلول خورشیدی به دنبال آن بود و دریافت که این نوع پرنوکیت نیز می تواند در فتوکاتالیست ها مورد استفاده قرار گیرد.
در سال های اخیر، دانشمندان توانستند از Perovskite در فتوولتائیک خورشیدی استفاده کنند و بازده تبدیل آن در 9 سال شش برابر افزایش یافته است. در حال حاضر، بسیاری از گروه های تحقیقاتی از طریق طراحی دو بعدی سیلیکون و Perovskite ترکیب شده اند تا به طور قابل توجهی بهبود بهره وری تبدیل فوتوالکتریک را بهبود بخشد. با این حال، باتری های perovskite حاوی سرب هستند. اگر در مقیاس بزرگ در نیروگاه های خورشیدی استفاده شود، سلول های خورشیدی سربی ممکن است به محیط آسیب برساند. بنابراین، در سال 2016، دانشمندان شروع به استفاده از شبیه سازی کامپیوتری برای پیدا کردن مواد جایگزین برای توسعه پرووویسیت های سرب آزاد کردند.
تیم تحقیقاتی آکسفورد که این مواد دارای تبدیل فتوالکتریک خوب علاوه بر پتانسیل، فتوکاتالیست نیز می توانید استفاده. فوق دکترا گروه دانشگاه آکسفورد مواد جورج Volonakis گفت پروسکایت جدید دو مفید نه تنها برای نوع پشت سر هم سلول های خورشیدی، بلکه در فوتوکاتالیست پتانسیل توسعه بسیار بالایی دارد.
با این حال، تجزیه و تحلیل در حال حاضر تنها پایه نظری، تیم به مرحله بعدی است که به مطالعه این که آیا این مواد به طور کلی می تواند به عنوان پیش بینی، در واقع، همچنین می تواند موثر باشد، محققان همچنین فن آوری محاسبات کامپیوتر برای تست اینکه آیا مواد پروسکایت دو را می توان برای سنجش نور استفاده می شود استفاده برنامه های کاربردی مانند دستگاه.
