Al fine di sviluppare una cella di fotoelettrolisi tandem "Critical Raw Materials-free" per la produzione di idrogeno sono stati sviluppati materiali per il fotoanodo a base di Fe2O3 (ematite) e materiali per il fotocatodo a base di CuO (ossido cuprico). Questi sono stati depositati su un substrato di vetro conduttivo commerciale per entrambi gli elettrodi. Una membrana polimerica anionica commerciale è stata utilizzata come elettrolita. Uno ionomero commerciale, ottenuto dalla suddetta membrana, è stato utilizzato come interfaccia elettrodo/elettrolita. Per quanto riguarda il semiconduttore anodico sono state sintetizzate, attraverso bagno chimico, nanocolonne di ematite. Due cocatalizzatori, che possano promuovere, rispettivamente, l'evoluzione di ossigeno a base di NiFeOX (nichel-ferro ossido) e di idrogeno a base di NiCu (nichel-rame), sono stato sintetizzati in accordo al "metodo degli ossalati". Le polveri ottenute sono state depositate sui semiconduttori attraverso una procedura automatizzata di "spray coating". Sono stati effettuati test elettrochimici preliminari in cella fotoelettrochimica tandem del tipo: vetro conduttivo commerciale/ematite/co-catalizzatore a base di nichel-ferro ossido/ionomero commerciale/membrana polimerica anionica commerciale/ionomero commerciale/co-catalizzatore a base di nichel-rame/ossido cuprico/vetro conduttivo commerciale. In termini di efficienza di produzione, ad una tensione di cella di 1.23 V, è stato raggiunto il milestone previsto (almeno 10%) su una cella di area attiva di 0.25 cm2.
Rapporto Tecnico delle attività svolte su semiconduttori e co-catalizzatori per celle fotoelettrochimiche tandem - Report PORH2-D1.1.34.3 - RE21/2023
S Trocino
2023
Abstract
Al fine di sviluppare una cella di fotoelettrolisi tandem "Critical Raw Materials-free" per la produzione di idrogeno sono stati sviluppati materiali per il fotoanodo a base di Fe2O3 (ematite) e materiali per il fotocatodo a base di CuO (ossido cuprico). Questi sono stati depositati su un substrato di vetro conduttivo commerciale per entrambi gli elettrodi. Una membrana polimerica anionica commerciale è stata utilizzata come elettrolita. Uno ionomero commerciale, ottenuto dalla suddetta membrana, è stato utilizzato come interfaccia elettrodo/elettrolita. Per quanto riguarda il semiconduttore anodico sono state sintetizzate, attraverso bagno chimico, nanocolonne di ematite. Due cocatalizzatori, che possano promuovere, rispettivamente, l'evoluzione di ossigeno a base di NiFeOX (nichel-ferro ossido) e di idrogeno a base di NiCu (nichel-rame), sono stato sintetizzati in accordo al "metodo degli ossalati". Le polveri ottenute sono state depositate sui semiconduttori attraverso una procedura automatizzata di "spray coating". Sono stati effettuati test elettrochimici preliminari in cella fotoelettrochimica tandem del tipo: vetro conduttivo commerciale/ematite/co-catalizzatore a base di nichel-ferro ossido/ionomero commerciale/membrana polimerica anionica commerciale/ionomero commerciale/co-catalizzatore a base di nichel-rame/ossido cuprico/vetro conduttivo commerciale. In termini di efficienza di produzione, ad una tensione di cella di 1.23 V, è stato raggiunto il milestone previsto (almeno 10%) su una cella di area attiva di 0.25 cm2.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
