In Brasilien am Center for Development of Functional Materials (CDMF) und am Center for Innovation in New Energies (CINE) durchgeführte Forschungsarbeiten haben einen neuartigen Ansatz für die Plasmabehandlung von Antimontriselenid (Sb2Se3)-Filmen entwickelt, der deren Oberfläche hydrophil macht. dh von Wassermolekülen angezogen und von Wasser leicht aufgelöst, statt hydrophob (von Wasser abgestoßen) zu sein.
Die Studie wird in einem Artikel ausführlich beschrieben veröffentlicht In Zeitschrift für Chemieingenieurwesen.
Das Material verfügt über Eigenschaften, die seinen Einsatz als Photokathode zur Herstellung von Wasserstoffgas durch die solarbetriebene Wasserspaltungsmethode ermöglichen. Die hydrophobe Oberfläche von Antimontriselenid beeinträchtigt seine Leistung in der photoelektrochemischen Zelle und verringert seine Fähigkeit, Licht (Sonnenenergie) in chemische Energie umzuwandeln. Die Produktion von Wasserstoff mithilfe von Solarenergie ist wichtig, da Wasserstoffgas ein guter Kandidat für die Stromerzeugung in Fahrzeugen und anderswo ist.
In dem Experiment verwendeten die Forscher Stickstoff und Umgebungsluftplasma, um die Benetzbarkeit des Materials (seine Fähigkeit, aufgrund intermolekularer Wechselwirkung den Kontakt mit einer festen Oberfläche aufrechtzuerhalten) zu verbessern und dadurch seine Photoelektroaktivität bei der Wasserstoffentwicklungsreaktion zu erhöhen. Das Ergebnis ist eine mögliche neuartige Strategie zur Verbesserung der Benetzbarkeit von Halbleitern.
Mehr Informationen:
Magno B. Costa et al., Plasmabehandlung von galvanisch abgeschiedenen Sb2Se3-Dünnfilmen zur Verbesserung der solarbetriebenen Wasserstoffentwicklungsreaktion, Zeitschrift für Chemieingenieurwesen (2024). DOI: 10.1016/j.cej.2024.149526