水分裂

水分裂

水分裂

水分分割技术的特征是一种使用化学反应将水(H2O)分离为氧气和氢的过程。可以使用多种不同的技术(包括电解,光合作用,光学化学,光催化,放射分解,光生物学和热解和热解)来实现有效的水分裂。事实证明,高度共形的ALD对于优化细胞效率至关重要,因为最新成就的重点是使用纳米颗粒和薄膜催化剂在较低的反应温度下拆分水。经济有效的水分解是氢作为替代能源的关键组成部分。该领域的研究将调查和测试过渡到氢经济的可行性。

水的照片氧化

原子层沉积技术可用于创建高表面积结构,用于晶圆分裂应用。开发了高表面积导电和透明框架的制造,以进行水的光氧化(水分)。

使用Savannah®S200的原子层沉积(ALD)膜使用ITO的曝光模式技术和Fe2O3在反蛋白石逆结构上沉积,以生成高表面积纳米结构。

水分分裂的ALD益处

  • 3D纳米结构上的出色同伴
  • 高质量的无针孔电影
  • 可用的纳米胺和掺杂膜
  • 广泛的功能材料,包括TCO,氧化铁,绝缘子


高特异性表面积透明和导电框架,用于氧化水。氧化铁Fe2O3,ITO和SIO2由ALD沉积在逆支架结构上。参考:Riha,S.C等。ACSAppl Mater Inter5,360–367(2013)。

电影

  • 使用INCP,TDMASN和O3使用二键锡氧化物(ITO)
  • 使用FECP2和O3的二昔新(FE2O3)

结果

  • 使用ALD技术创建了高度透明的较大的表面积纳米胶质堆栈。
  • 水氧化的发作通过-200 mV移动,光电流为1.53 V与可逆的氢电极的三倍。(与平坦的光轴相比)。

通过Fe2O3中的Ti取代的绿光水氧化

Ti合金用于改善超薄(6 nm厚)的赤铁矿转化效率,尤其是绿色光子(500 - 600 nm)产生的孔收集效率。在这项研究中,Savannah®S200用于沉积TiO2和Fe2O3的膜。


Fe2O3的钛合金用于增加水的光电化学氧化水的催化利用参考:Kim,D。W.等。通过氧化铁将水的光电化学氧化。ACS Nano 141203161851003(2014)。

结果

  1. TI在超薄FE2O3中取代增加了表面孔的寿命。
  2. 使用Ti取代膜观察到了光电流性能的增加。
  3. 观察到增强的吸收光子到电流效率(APCE),特别是在500 - 600 nm范围内。
  4. 在光吸收中未观察到变化。

参考 - 在VEECO CNT ALD平台上完成的最新出版物

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