Černé kovy a fotoaktivní vrstvy pro výrobu H2

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

Podpora mobility výzkumných pracovníků a pracovnic v rámci mezinárodní spolupráce ve VaVaI

Veřejná soutěž

—

Hlavní účastníci

Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.

Druh soutěže

M2 - Mezinárodní spolupráce

Číslo smlouvy

-

Název projektu anglicky

Black Metals and Photoactive layers for H2 production (BMP-H2)

Anotace anglicky

The objective of the proposed research project is to develop suitable PEC electrodes (photoanodes and photocathodes) based on black metals combined with oxide photoactive layers. A large variety of black metals (Ti, W, Au) and the metal oxide photoactive layers (based on Fe4Co2-xO4, Nb-doped TiO₂, and Ca3Fe2-xO4) will be investigated. The PEC half-cells is based on the BM electrode and metal oxide photoactive layers in the form of a heterostructure for hydrogen and oxygen evolution. The black metal is used as the large surface-area porous electrode which is coated with the photoactive oxide layer. In such a heterostructure electrode, the incoming sunlight is partially absorbed in the metal oxide layer (creating a photogenerated charge carrier) while the remaining light is then absorbed by the black metal layer which converts light energy into heat. The overall photoelectrochemical process is therefore improved by a photoelectric effect and a temperature effect. This first possibility may have limits which will be analyzed and identified during this work. The second type of PEC cell architecture where the photoactive layer can be deposited onto regular black metal structures that partially cover an optically transparent electrode (FTO or ITO). In such a scenario, the light illumination can be performed via the optically transparent side, as well as the top (metal oxide) side. Variations of the BM structures (e.g., squares or grid lines) would provide additional control on the absorption of the incoming light, where the light would be partially absorbed by the black metal structure (as heat) and further absorbed in the photoactive oxide layer. Importantly, light illumination from the optically transparent or the metal oxide sides would define whether the larger part of the energy from the light will be either absorbed in the photoactive layer or absorbed/converted into heat by the BM layer.

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

20506 - Coating and films

OECD FORD - vedlejší obor

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

OECD FORD - další vedlejší obor

20501 - Materials engineering

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

CG - Elektrochemie<br>JG - Hutnictví, kovové materiály<br>JK - Koroze a povrchové úpravy materiálu<br>JP - Průmyslové procesy a zpracování

Zahájení řešení

1. 1. 2026

Ukončení řešení

31. 12. 2027

Poslední stav řešení

Z - Začínající víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

—

Důvěrnost údajů

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

Systémové označení dodávky dat

CEP26-MSM-8J-R

Datum dodání záznamu

29. 4. 2026

Celkové uznané náklady

200 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

200 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč