Project R-14431

Onderzoek van een op koper gebaseerd chalcogenidemateriaal voor foto-elektrochemische omzetting van CO2 in producten met toegevoegde waarde (Onderzoek)

Een alternatief voor het verminderen van de CO2 uitstoot is het gebruik van foto-elektrokatalyse (PEC), gericht op het genereren van producten met toegevoegde waarde. Het PEC-proces heeft echter momenteel echter beperkingen, voornamelijk met betrekking tot de selectiviteit om enkel een hoogwaardig product te verkrijgen en het gebrek aan efficiëntie. Een manier om dit probleem op te lossen, is door een goede halfgeleider te kiezen. In voorgaand onderzoek zijn verschillende materialen getest, waarbij op koper gebaseerde materialen de beste prestaties leveren vanwege de eigenschappen van koper en koperoxiden. Lage productiekosten, lage toxiciteit, lage recombinatie van de photogenerated charges en hoge efficiëntie en stabiliteit zijn de meest gewenste kenmerken in dit proces. In dit onderzoek zal solutions processing worden gebruikt bij de synthese van een op koper gebaseerde halfgeleider, omdat dit de compositorische controle van de stoichiometrie bevordert. Het effect van de aanwezigheid van defecten op het oppervlak zal worden geëvalueerd en het gebruik van theoretische studies zal een beter begrip van de opto-elektronische eigenschappen mogelijk maken. Dit draagt bij aan het voorstellen van een mechanismereactie voor CO2 conversie en het onderzoeken van de verschillende betrokken routes. De synthese wordt verwacht een p-type halfgeleider te produceren met een lage recombinatie van de photogenerated charges en een hoge activiteit, selectiviteit en stabiliteit.

01 november 2023 - 31 oktober 2027