Advanced Hybrid Nanostructures for Renewable Energy Applications

Provider

Ministry of Education, Youth and Sports

Programme

—

Call for proposals

—

Main participants

Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta

Contest type

OP - EU Operational Programme

Contract ID

15_003/0000416-01

Project name in Czech

Pokročilé hybridní nanostruktury pro aplikaci v obnovitelných zdrojích energie

Annotation in Czech

Cílem projektu je vývoj nové třídy multikomponentních hybridních systémů složených z centrálního polovodiče (CS), zejména TiO2, alfa-Fe2O3, ZnO a WO3, s řízeným tvarem a dimenzionalitou (1D-nanotrubky, 2D-tenké filmy). Klíčový přínos je vnímám v simultánní a synergické kombinaci několika strategií (nanostrukturování, depozice ko-katalyzátoru, povrchová sensitiizace), obvykle vyvíjených samostatně. Nanostrukturní CS bude kombinován s hetero-partnerem se specifickou funkcionalitou (rozšířená absorpce světla, významná účinnost v přenosu náboje, zvýšená mobilita nosičů). Efektivní interakce jednotlivých komponent povede ke zvýšení PEC účinnosti kompozitního systému. Plánovaný výzkum je rozdělen do 5 kroků: i) Syntéza vysoce kvalitního CS ve formě 1D nanotrubek a 2D nanofilmů. Samoorganizující elektrochemická anodizace bude použita k tvorbě 1D nanostruktur, jejichž vlastnosti lze snadno řídit experimentálními parametry (elektrolytický roztok, pH, napětí, čas). Naprašování kovů je navrženo pro tvorbu filmů z kovů a slitin, které lze následně použít buď pro přípravu tenkých filmů či jako substrátů pro elektrochemické nanostrukturování. ii) Optimalizace separace fotogenerovaných e-/h+ a zlepšení dynamiky děrové reakce tvorbou vnitřních hybridních přechodů. To bude dosaženo společným naprašováním oxidů kovů s různými pásovými mezerami (TiO2/Fe2TiO5, Fe2O3/Fe2TiO5) nano-krystalizací a nano-gradientním inženýrstvím a selektivním pokrytím povrchů vhodným ko-katalyzátorem. iii) Rozšíření absorpce světa do viditelné oblasti prostřednictvím povrchové sensitizace CS (TiO2, WO3, ZnO) uhlíkovými tečkami, plasmonickými nanočásticemi kovů, anorganickými a organickými senzitizátory (MoS2 a Ru/Fe barviva).

R&D category

IF - RDI infrastructure

CEP classification - main branch

CG - Electrochemistry

CEP - secondary branch

—

CEP - another secondary branch

—

OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)

10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Provider evaluation

V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)

Project results evaluation

During the project there was built a unique, excellent and sustainable scientific research team and there was also created adequate research infrastructure and network that connects prestigious scientific teams around the world. The research project was focused on the development of advanced hybrid nanostructured photoelectrodes for photoelectrochemical carriers of water splitting, which will lead to completely new scientific results and applications. The project also made it possible to connect the knowledge of a foreign expert in the field of photoelectrochemistry and the experience of current and new employees in the field of hybrid nanostructures and the acquisition of modern equipment needed for nanomaterial research.

Realization period - beginning

Sep 1, 2016

Realization period - end

Jun 30, 2023

Project status

U - Finished project

Latest support payment

Sep 6, 2020

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Data delivery code

CEP24-MSM-EF-U

Data delivery date

Jul 1, 2024

Total approved costs

132,264 thou. CZK

Public financial support

100,695 thou. CZK

Other public sources

0 thou. CZK

Non public and foreign sources

6,613 thou. CZK