| Texto completo | |
| Autor(es): |
Rodriguez-Gutierrez, Ingrid
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Peregrino, Lizandra R. P.
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Bedin, Karen C.
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Morishita, Gustavo M.
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Morais, Gabriel H.
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Castro, Ricardo H. R.
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Leite, Edson R.
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Souza, Flavio L.
Número total de Autores: 8
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY; v. 58, p. 11-pg., 2024-01-31. |
| Resumo | |
Scaling up photoelectrochemical (PEC) devices for green hydrogen production is a significant challenge that requires robust and cost-effective production methods. In this study, hematite photoelectrodes has been synthesized using a cost-effective polymeric precursor solution, resulting in homogeneous ultra-thin films (similar to 125 nm) with areas up to 200 cm(2). We observed a substantial photocurrent drop as photoelectrode area increases, addressed by modifying the precursor solution with Hf4+. This modification improves the morphology and films adherence, leading to simultaneous grain vertical bar grain interface segregation and a modified FTO vertical bar hematite interface. As a result, film conductivity increases, reducing the photocurrent drop at larger photoelectrode areas. The improved charge separation and surface charge injection efficiencies allows a homogeneous photocurrent of 1.6 mA cm(-2) at 1.45V across a 15.75 m(2) electrode area, using less than 70 mu g of photoactive material. Cost analysis study indicates that this low-energy fabrication method is a significant step forward in green hydrogen production, contributing to sustainable and efficient green hydrogen technologies. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 19/06654-9 - Incorporação de nanopartículas metálicas em fotoeletrodos de hematita: efeito da interface sólido-sólido nas propriedades ópticas e elétricas |
| Beneficiário: | Ingrid Guadalupe Rodriguez Gutierrez |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 21/07459-5 - Controle das propriedades eletrônicas de nanoestruturas colunares de hematita por dupla inserção de elementos de transição para aplicação na quebra fotoeletrocatalítica da molécula de água |
| Beneficiário: | Karen Cristina Bedin |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 17/02317-2 - Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte |
| Beneficiário: | Adalberto Fazzio |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país |
| Beneficiário: | Ana Flávia Nogueira |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa Aplicada |