Pokročilé hybridní nanostruktury pro aplikaci v obnovitelných zdrojích energie

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

Operační program výzkum, vývoj, vzdělávání

Veřejná soutěž

—

Hlavní účastníci

Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta

Druh soutěže

OP - Operační program EU

Číslo smlouvy

15_003/0000416-01

Název projektu anglicky

Advanced Hybrid Nanostructures for Renewable Energy Applications

Anotace anglicky

The aim of the project is to develop a new class of multi-component hybrid systems composed of a central semiconductor (CS), especially TiO2, alpha-Fe2O3, ZnO and WO3, with controlled shape and dimensionality (1D nanotubes, 2D thin films). The key benefit is the simultaneous and synergistic combination of several strategies (nanostructuring, co-catalyst deposition, surface sensitization), usually developed independently. Nanostructural CS will be combined with a hetero-partner with specific functionality (extended light absorption, significant charge transfer efficiency, increased carrier mobility). Effective interaction of the individual components will lead to an increase in PEC efficiency of the composite system. Planned research is divided into 5 steps: i) Synthesis of high quality CS in the form of 1D nanotubes and 2D nanofilms. Self-organizing electrochemical anodization will be used to create 1D nanostructures, the properties of which can be easily controlled by experimental parameters (electrolyte solution, pH, voltage, time). Metal sputtering is designed to form films of metals and alloys that can be used either for the preparation of thin films or as substrates for electrochemical nanostructuring. ii) Optimizing the separation of photogenerated e- / h + and improving the perforation dynamics by creating internal hybrid transitions. This will be achieved by the joint sputtering of metal oxides with different band gaps (TiO2 / Fe2TiO5, Fe2O3 / Fe2TiO5) by nanocrystallisation and nano-gradient engineering and selective coating of surfaces with a suitable co-catalyst. iii) Expansion of the absorption of the world into the visible area through surface sensitization of CS (TiO2, WO3, ZnO) by carbon dots, plasmonic nanoparticles of metals, inorganic and organic sensitizers (MoS2 and Ru / Fe dyes).

Kategorie VaV

IF - Infrastruktura výzkumu, vývoje a inovací

CEP - hlavní obor

CG - Elektrochemie

CEP - vedlejší obor

—

CEP - další vedlejší obor

—

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

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

Hodnocení poskytovatelem

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

Zhodnocení výsledků projektu

V průběhu projektu byl vybudován unikátní, excelentní a udržitelný vědeckovýzkumný tým a vznikla výzkumná infrastruktura a síť, která propojuje prestižní vědecké týmy po celém světě. Výzkumný projekt byl zaměřen na vývoj pokročilých hybridních nanostrukturních fotoelektrod pro fotoelektrochemické nosiče štěpení vody, které povedou ke zcela novým vědeckým výsledkům a aplikacím. Projekt také umožnil propojení znalostí zahraničního experta v oblasti fotoelektrochemie a zkušeností stávajících i nových zaměstnanců pracoviště na poli hybridních nanostruktur a pořízení moderního vybavení potřebného pro nanomateriálový výzkum.

Zahájení řešení

1. 9. 2016

Ukončení řešení

30. 6. 2023

Poslední stav řešení

U - Ukončený projekt

Poslední uvolnění podpory

6. 9. 2020

Důvěrnost údajů

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

Systémové označení dodávky dat

CEP24-MSM-EF-U

Datum dodání záznamu

1. 7. 2024

Celkové uznané náklady

132 264 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

100 695 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

6 613 tis. Kč