Inorganic-organic hybrids for solar energy applications
用于太阳能应用的无机-有机混合物
基本信息
- 批准号:239078-2010
- 负责人:
- 金额:$ 5.1万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2012
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2012-01-01 至 2013-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This Discovery project will focus on the synthesis of well ordered heterojunction metal oxide nanomaterials and their polymer nanocomposites using new "green" techniques in sol-gel and polymer synthesis. These 3-D ordered inorganic-organic structures have solar energy applications in photovoltaics (PV), photocatalytic devices, and films that control light and heat for next generation PV encapsulants and smart greenhouse films. Our synthetic approach will examine how supercritical fluids, primarily supercritical carbon dioxide (scCO2), can be used for developing these structures and subsequent microfabrication. This "zero" surface tension tuneable solvent allows for the synthesis of unique 1-D metal oxide nanostructures of various morphologies including nanowires, fibers and tubes. We have recently discovered a one-pot synthesis route where nanometal oxides can be formed from inert liquid components through reaction and self-assembly steps. In the same reactor, quantum dot nanocrystals (QDs) and polymers (co and ter) such as fluoropolymers can be directly attached to the ceramic nanomaterials, and subsequently deposited as thin films. This transformative technology using a green solution based approach provides the potential to make these advanced materials at previously unobtainable low costs, although significant scientific and engineering challenges remain.
该发现项目将专注于使用溶胶-凝胶和聚合物合成中的新“绿色”技术合成有序的异质结金属氧化物纳米材料及其聚合物纳米复合材料。这些3-D有序的无机-有机结构在光伏(PV)、光催化装置和用于下一代PV增透剂和智能温室膜的控制光和热的膜中具有太阳能应用。我们的合成方法将研究如何超临界流体,主要是超临界二氧化碳(scCO 2),可用于开发这些结构和随后的微加工。这种“零”表面张力可调溶剂允许合成各种形态的独特的1-D金属氧化物纳米结构,包括纳米线、纤维和管。我们最近发现了一种一锅法合成路线,其中纳米金属氧化物可以通过反应和自组装步骤从惰性液体组分形成。在相同的反应器中,量子点纳米晶体(QD)和聚合物(co和ter)如含氟聚合物可以直接附着到陶瓷纳米材料上,随后沉积为薄膜。这种基于绿色解决方案的变革性技术提供了以以前无法获得的低成本制造这些先进材料的潜力,尽管仍然存在重大的科学和工程挑战。
项目成果
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专著数量(0)
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