Palabras clave: Dispositius de divisió d'aigua, CuOx, fotoànodes Water splittin devices, CuOx, photoanodes Dispositivos de división de agua, CuOx, fotoánodos

Título en diferentes idiomas: Fotoànodes de silici funcionalitzats amb CuOx per dispositius eficients per la divisió fotoelectroquímica de l'aigua CuOx functionalized silicon photoanodes for efficient photoelectrochemical water splitting devices Fotoánodos de silicio funcionalizados con CuOx para dispositivos eficientes para la división fotoelectroquímica de agua

Áreas temàticas: Química Chemistry Química

Confidencialidad: No

Curso académico: 2014-2015

Estudiante: Shi, Yuanyuan

Departamento: Enginyeria Química

Derechos de Accesso: info:eu-repo/semantics/openAccess

Fecha de la defensa del trabajo: 2015-09-09

Creditos del TFM: 24

Director del proyecto: Llobet, Antoni

Resumen: Photoelectrochemical (PEC) water splitting using solar light to produce clean fuels (hydrogen) is a promising renewable source to fulfill the raising global energy demands and overcome environmental problems. This technology is attractive because it can provide equal or even more energy at a lower cost than other kinds of solar cells, and it solves the problems of sunlight intermittence and location dependency, as the energy can be stored and transported in the form of chemical bonds. In this field, the development of active, stable and cost-effective photoelectrocatalysts or photoelectrodes is essential to ensure the good function of water splitting cells. Here a highly active CuOx/Cu protected silicon photoanode has been prepared, with onset potential at 0.51 V vs. SCE in 0.2 M borate buffer (pH 9). The electrode is stable showing a constant current density of 0.8 mA/cm2 at 0.59 V vs. SCE for 1 hour under illumination of simulated 1-sun. These findings may have important implications in the advance of this technology, as they provide a cost-effective solution that shows excellent performance La divisió d'aigua mitjançant llum solar per produir combustibles nets (hidrogen) és una font renovable prometedora per satisfer les creixents demandes d'energia globals i superar els problemes ambientals. Aquesta tecnologia és atractiva perquè pot proporcionar energia igual o fins i tot més gran a un cost més baix que altres tipus de cèl·lules solars, i resol els problemes d'intermitència de la llum solar i dependència de la ubicació, ja que l'energia pot ser emmagatzemada i transportada en forma d'enllaços químics. En aquest camp, el desenvolupament de fotoelectrocatalístics o fotoelèctrodes actius, estables i rendibles és essencial per assegurar la bona funció de les cèl·lules que es divideixen en aigua. Aquí s'ha preparat un fotoànode de silici protegit CuOx/Cu altament actiu, amb un potencial d'aparició a 0,51 V vs. SCE en un buffer de borrat de 0,2 M (pH 9). L'elèctrode és estable mostrant una densitat de corrent constant de 0,8 mA/cm2 a 0,59 V vs. SCE durant 1 hora sota il·luminació d'1 sol simulat. Aquests resultats poden tenir implicacions importants en l'avanç d'aquesta tecnologia, ja que proporcionen una solució rendible que mostra un excel·lent rendiment.

Materia: Enginyeria

Entidad: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Idioma: Anglès

Enseñanza(s): Nanociència, Materials i Processos - Tecnologia Química de Frontera 

Título en la lengua original: CuOx functionalized silicon photoanodes for efficient photoelectrochemical water splitting devices

Fecha de alta en el repositorio: 2016-09-26