|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Синтез пленок LaFeO3 на проводящих подложкахкурсовая работа (Специалист)
- Научные руководители: Левин Э.Е., Никитина В.А.
- Автор: Виктория Черткова
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра электрохимии
- Год защиты: 2021
- Курс: 1
- Аннотация: Использование фотоэлектрохимических (ФЭХ) устройств для электролиза воды является перспективным методом преобразования солнечной энергии и имеет потенциальное применение в решении текущих энергетических и экологических проблем, в частности, проблемы получения «зеленого» водорода. Полупроводниковый фотоэлектрод является основной частью системы фотоэлектрохимического разложения воды. На поверхности фотоэлектрода происходит поглощение солнечного света и генерация электронно-дырочных пар, что индуцирует протекание реакций электролиза воды. Фотогенерированные электроны и дырки из фотоэлектродов перемещаются к межфазной границе электрод/раствор электролита. Электроны участвуют в реакции выделения водорода на фотокатоде, в то время как дырки участвуют в реакции выделения кислорода на фотоаноде. Большинство известных на сегодняшний день фотокатодов (полупроводники p-типа) представляют собой оксидные соединения меди. Для данных соединений характерны достаточно высокие скорости генерации водорода, однако непреодолимым недостатком является восстановление меди при потенциалах выделения водорода из водных растворов, что приводит к быстрой деградации материалов. Очевидным решением является создание защитного слоя на поверхности фотокатода (например, осаждение тонких слоев TiO2 и SnO2) для предотвращения деградации фотокатодов в воде. Однако, это значительно усложняет синтез подобных фотокатодов и на сегодняшний день позволяет лишь немного замедлить скорость необратимых структурных изменений. В связи с этим, в последние годы значительно возрос интерес к исследованию стабильных в условиях фотоэлектролиза материалов. LaFeO3 является перспективным материалом для фотокатодов ввиду высокой стабильности в водных растворах и устойчивости к фотокоррозии. Ширина запрещенной зоны LaFeO3 составляет 2.1 – 2.6 эВ [1], что обусловливает достаточно высокую способность к поглощению солнечного излучения. Одним из ключевых недостатков LaFeO3 является низкая длина диффузии фотоиндуцированных носителей заряда, поэтому для использования данного соединения в качестве материала фотокатода необходимо получение наноструктурированных пленок LaFeO3. Целью данной работы является синтез пленок LaFeO3 на поверхности проводящих подложек методами электроосаждения и золь-гель. В работе решается задача подбора и оптимизации условий синтеза для получения однофазных пористых пленок феррита лантана.
- Добавил в систему: Никитина Виктория Андреевна