ЦІЛЬОВА КОМПЛЕКСНА ПРОГРАМА НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НАН УКРАЇНИ

Фундаментальні аспекти відновлювано-водневої енергетики і паливно-комірчаних технологій

Головнa

I.Отримання водню

II.Зберігання водню

III.Паливні комірки

Про найважливіше:

Фотокаталітичні та фотоелектрохімічні системи для одержання молекулярного водню з відновлюваних джерел на основі чутливих до видимого світла низькотоксичних напівпровідникових наноматеріалів

1 – KNb<sub>3</sub>O<sub>8</sub>,и:

2 - K<sub>3</sub>H<sub>3</sub>Nb<sub>10,8</sub>O<sub>30</sub>

3- мікросфери ТіО<sub>2</sub>

4 – композити FTO/TiO<sub>2</sub>/Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>

Мікрофотографії отриманих наноструктурованих індивідуальних та композитних фотоактивних матеріалів.
1 – KNb₃O₈ , 2 - K₃H₃Nb_{10 ,8}O₃₀ , 3- мікросфери ТіО₂ , 4 – композити FTO / TiO₂ / Sb₂S₃.

Області застосування

Світлочутливі компоненти фотокаталітичних систем для одержання водню з води та фотоаноди сонячних комірок для перетворення сонячної енергії в електричний струм.

Короткий опис

На основі отриманих матеріалів можуть бути створенні фотокаталітичні та фотоелектрохімічні системи для отримання молекулярного водню та електричної енергії під дією сонячного світла.

Очікувані властивості

Висока фотокаталітична активність в процесах виділення водню з широкого кола відновлюваних електронодонорних сполук. Високі коефіцієнти перетворення сонячного світла в електричну енергію. Чутливість до світла УФ та видимого діапазону спектра.

Переваги

Прості методи отримання наноструктурованих напівпровідникових матеріалів. Відсутність високотоксичних елементів, як в кінцевих матеріалах, так і на всіх стадіях їх отримання. Чутливість до світла УФ та видимого діапазону спектра. Висока фотокаталітична та фотоелектрохімічна активність отриманих матеріалів.

Конкуренти

Розробкою фотокаталітичних і фотоелектрохімічних систем на основі наноструктурних напівпровідників займаються в багатьох провідних лабораторіях світу.

Стан розробки

Розроблено методики синтезу ряду наноструктурованих напівпровідникових матеріалів та композитів на їх основі, проведено тестування їх активності як фотокаталізаторів (ZnS / ZnS_xO_1-x, KNb₃O₈, K₃Н₃Nb_10,8O₃₀ і НNb₃O₈) в процесах одержання водню з води у присутності електронодонорних сполук (метанол, етанол, ізо-пропанол, гідразин, диметилгідразин) та фотоанодів (FTO/TiO₂/CdS, FTO/TiO₂/Sb₂S₃) сонячних комірок для перетворення світлової енергії в електричну.

Інтелектуальна власність

Патент на корисну модель 98914 Україна, МПК C23C 18/14 (2006.01). Спосіб фотокаталітичного одержання плівкового матеріалу FTO/TiO2/CuxS / А.В.Козицький, О.Л.Строюк, С.Я.Кучмій; заявник та патентовласник Інститут фізичної хімії ім.Л.В.Писаржевського НАН України. – № u201413018; Опубл. 12.05.2015. - Бюл. № 9.

Контактна інформація

Виконавець: Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України

Проект №8 «Розроблення нових фотокаталітичних та фотоелектрохімічних систем для одержання молекулярного водню з відновлюваних джерел на основі чутливих до видимого світла низькотоксичних напівпровідникових наноматеріалів»

Контактна особа:

Кучмій Степан Ярославович
відповідальний виконавець,
Член-кореспондент НАН України

Teл. +38 044 525-66-62

Е-mail: kuchmiy@inphyschem-nas.kiev.ua