CityU , Impulsar la eficiencia de conversión de energía solar

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Impulsar la eficiencia de conversión de energía solar

 Una mejora triple en la eficiencia de la conversión de energía solar en hidrógeno puede facilitar la tecnología de recolección de energía solar, según científicos ambientales de la City University of Hong Kong (CityU).

El resultado de esta investigación podría contribuir a abordar la escasez mundial de energía y proporcionar nuevos conocimientos sobre el desarrollo de materiales de energía solar a combustible para aplicaciones fotocatalíticas en el campo emergente de la tecnología del hidrógeno.

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El equipo de investigación dirigido por el Dr. Sam Hsu Hsien-yi, profesor asistente en la Escuela de Energía y Medio Ambiente (SEE) en CityU,, ha desarrollado novedosas perovskitas híbridas orgánicas-inorgánicas (HOIP) basadas en bismuto sin plomo con una estructura de heterounión semiconductora.

La estructura de heterounión podría servir como fuerza impulsora para mejorar el transporte del portador de carga que es beneficioso para la producción de hidrógeno bajo irradiación de luz visible sin la adición de cocatalizadores como platino o rutenio.

La investigación aparece como portada de la prestigiosa revista internacional Advanced Functional Materials bajo el título

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Dr. Sam Hsu Hsien-yi

“Formación in situ de heteroestructuras de perovskita a base de bismuto para la evolución de hidrógeno fotocatalítico libre de cocatalizadores de alto rendimiento”.

“Nos gustaría construir un material HOIP sin plomo que pueda impulsar la producción de hidrógeno fotocatalítico sin un cocatalizador de metal noble”, dijo el Dr. Hsu.

En el proceso de explorar y desarrollar su aplicación para la producción de hidrógeno fotocatalítico, el equipo del Dr. Hsu descubrió un método sencillo para construir una estructura de unión, que condujo a una mejor actividad fotocatalítica.

Emplearon espectros de fotoluminiscencia de resolución temporal (TRPL) para caracterizar los materiales. A partir del resultado de TRPL, la transferencia de carga del material HOIP con heteroestructura exhibió una vida útil más larga que el material sin heteroestructura. La vida útil más larga indica una reducción de la recombinación no radiativa en la heteroestructura.

Por lo tanto, la formación in situ de la heteroestructura beneficia el rendimiento fotocatalítico. El resultado muestra una eficiencia mejorada por tres veces y una evolución de hidrógeno inducida por el sol más estabilizada para las heterouniones de perovskita, incluso sin la adición de ningún cocatalizador de metal noble bajo irradiación de luz visible.

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