Iron oxides with highly ordered mesoporosity for photoelectrochemical oxygen formation from water

具有高度有序介孔性的铁氧化物用于从水中光电化学形成氧气

基本信息

项目摘要

Hematite (α-Fe2O3) is discussed to be a promising material for the fabrication of photoanodes for the oxygen evolution from water in photoelectrochemical (PEC) cells. To overcome inherent limitations of this material nanostructuring has been proposed. Thus, the optimization of the morphology of hematite photoanodes is the ultimate goal of this project. Hematite with controlled ordered mesoporosity, large surface areas and highly crystalline walls will be synthesized by a novel sol-gel approach (“brick and mortar”), electrochemical deposition and deposition in a 3D-mesoporous conductive indium-tin oxide (ITO) network. All the obtained nanostructures will be photoelectrochemically characterized in detail and charge carrier dynamics will be studied employing laser flash photolysis and stopped-flow techniques. Since it is known that under irradiation with light of wavelengths smaller than the band gap energy of hematite photodissolution of iron(II) can occur and this might possibly alter the morphology of the photoanode and their photoelectrochemical characteristics, the dissolutionprecipitation mechanism will be analyzed and methods to improve the long-term stability of the anodes will be elaborated.
赤铁矿(α-Fe2O3)是一种很有前途的制备光电化学(PEC)电池中水析氧光阳极的材料。为了克服这种材料的固有局限性,人们提出了纳米结构。因此,优化赤铁矿光阳极的形貌是本课题的最终目标。赤铁矿具有可控有序介孔、大表面积和高结晶壁,将通过一种新的溶胶-凝胶方法(“砖和砂浆”)、电化学沉积和3d介孔导电氧化铟锡(ITO)网络沉积来合成。所有获得的纳米结构将进行详细的光电化学表征,并利用激光闪光光解和停止流动技术研究载流子动力学。由于已知在波长小于赤铁矿带隙能量的光照射下会发生铁(II)的光溶解,这可能会改变光阳极的形态和光电化学特性,因此本文将分析其溶解沉淀机理,并阐述提高阳极长期稳定性的方法。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Detlef Bahnemann其他文献

Professor Dr. Detlef Bahnemann的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Detlef Bahnemann', 18)}}的其他基金

Ferrites for photoelectrochemical water splitting
用于光电化学水分解的铁氧体
  • 批准号:
    279116705
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Kinetic and mechanistic studies by fast techniques (stopped-flow) of Advanced Reductive Processes in aqueous phase based on TiO2 heterogeneous photocatalysis
基于 TiO2 多相光催化的水相高级还原过程的快速技术(停流)动力学和机理研究
  • 批准号:
    234016397
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Geträgerte Mischoxidkatalysatoren mit Pyrochlorstruktur für die stöchiometrische photokatalytische Wasserspaltung mit sichtbarem Licht
具有烧绿石结构的负载型混合氧化物催化剂用于可见光化学计量光催化水分解
  • 批准号:
    161902173
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Kaltgasspritzen hochaktiver photokatalytischer Schichten
高活性光催化层的冷气喷涂
  • 批准号:
    157801175
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Novel TiO2 films with organized porosity and tailored doping as efficient visible light photocatalysts
具有有序孔隙度和定制掺杂的新型 TiO2 薄膜作为高效可见光光催化剂
  • 批准号:
    39338352
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

偶联剂辅助的“NPs@Oxides”类核-壳结构跨尺度自组装及其甲烷干气重整性能研究
  • 批准号:
    21773069
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TRPCs,STIMs及Orais在钙敏感受体介导钙内流及一氧化氮生成中作用和机制研究
  • 批准号:
    31160239
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    53.47 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
层状钴基氧化物热电材料的组织取向度与其性能关联规律研究
  • 批准号:
    50702003
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
铜(锰)氧化物强关联电子系统中的异常物理现象
  • 批准号:
    10374045
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Development of highly efficient catalytic systems based on structural control of manganese oxides by crystallization of precursors
开发基于通过前体结晶控制锰氧化物结构的高效催化系统
  • 批准号:
    21H01713
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Designing the next generation of highly selective sorbent materials for remediation of target inorganic contaminants in aqueous systems
设计下一代高选择性吸附剂材料,用于修复水系统中的目标无机污染物
  • 批准号:
    10332732
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Designing the next generation of highly selective sorbent materials for remediation of target inorganic contaminants in aqueous systems
设计下一代高选择性吸附剂材料,用于修复水系统中的目标无机污染物
  • 批准号:
    10112929
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Designing the next generation of highly selective sorbent materials for remediation of target inorganic contaminants in aqueous systems
设计下一代高选择性吸附剂材料,用于修复水系统中的目标无机污染物
  • 批准号:
    10559492
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Creation of highly-efficient spin injection source by interface modification in half-metallic oxides
通过半金属氧化物界面修饰创建高效自旋注入源
  • 批准号:
    17H06482
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
The role of clay minerals and metal oxides for organic matter stabilization in highly weathered tropical soils
粘土矿物和金属氧化物在强风化热带土壤中稳定有机物的作用
  • 批准号:
    327265988
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Development of gold clusters catalysts deposited on metal oxides and application for highly selective functionalization using molecular oxygen
沉积在金属氧化物上的金簇催化剂的开发及其利用分子氧进行高选择性功能化的应用
  • 批准号:
    16K17943
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Fabrication of highly proton-conducting oxides via direct synthesis under humid and low-temperature conditions
在潮湿和低温条件下直接合成制备高质子传导氧化物
  • 批准号:
    26820290
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of gold clusters catalysts deposited on manganese oxides for highly selective functionalization using molecular oxygen
开发沉积在锰氧化物上的金簇催化剂,用于使用分子氧进行高选择性功能化
  • 批准号:
    26810098
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
HIV+ Alveolar Macrophage Oxidant-mediated Apoptosis of Pulmonary Endothelium
HIV肺泡巨噬细胞氧化介导的肺内皮细胞凋亡
  • 批准号:
    9338282
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了