Black Metals and Photoactive layers for H2 production (BMP-H2)
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
Promoting the mobility of researchers and workers in the framework of international cooperation in R&D
Call for proposals
—
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
-
Alternative language
Project name in Czech
Černé kovy a fotoaktivní vrstvy pro výrobu H2
Annotation in Czech
Cílem navrhovaného výzkumného projektu je vyvinout vhodné elektrody pro fotoelektrochemii (PEC fotoanody a fotokatody) na bázi černých kovů v kombinaci s oxidovými fotoaktivními vrstvami. Bude zkoumána široká škála černých kovů (Ti, W, Au) a fotoaktivních vrstev oxidů kovů (na bázi Fe4Co2-xO4, TiO₂ dopovaného Nb a Ca3Fe2-xO4). PEC poločlánky jsou založeny na elektrodě BM a fotoaktivních vrstvách oxidů kovů ve formě heterostruktury pro vývin vodíku a kyslíku. Černý kov je použit jako porézní elektroda s velkým povrchem, která je potažena fotoaktivní vrstvou oxidu. V takové heterostrukturní elektrodě je dopadající sluneční světlo částečně absorbováno ve vrstvě oxidu kovu (vznikají fotogenerované nosiče náboje), zatímco zbývající světlo je pak absorbováno vrstvou černého kovu, která přeměňuje světelnou energii na teplo. Celkový fotoelektrochemický proces je tedy vylepšen fotoelektrickým a teplotním efektem. Tato první možnost může mít své limity, které budou analyzovány a identifikovány během tohoto projektu. Druhý typ architektury PEC článku, kde fotoaktivní vrstva může být nanesena na pravidelné černokovové struktury, které částečně pokrývají opticky průhlednou elektrodu (FTO nebo ITO). V takovém případě může být dopadající světlo směrováno jak na opticky průhlednou stranu, tak i na horní stranu (oxid kovu). Varianty struktur BM (např. čtverce nebo mřížkové linie) by poskytly dodatečnou kontrolu nad absorpcí přicházejícího světla, kdy by světlo bylo částečně absorbováno černou kovovou strukturou (jako teplo) a dále absorbováno ve fotoaktivní vrstvě oxidu. Důležité je, že dopad světla z opticky průhledné strany nebo ze strany oxidu kovu by určoval, zda bude větší část energie světla absorbována ve fotoaktivní vrstvě nebo pohlcena/přeměněna na teplo vrstvou BM.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
20506 - Coating and films
OECD FORD - secondary branch
10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)
OECD FORD - another secondary branch
20501 - Materials engineering
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
CG - Electrochemistry<br>JG - Metallurgy, metal materials<br>JK - Corrosion and material surfaces<br>JP - Industrial processes and processing
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2026
Realization period - end
Dec 31, 2027
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP26-MSM-8J-R
Data delivery date
Apr 29, 2026
Finance
Total approved costs
200 thou. CZK
Public financial support
200 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK