НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ

На пути к искусственному фотосинтезу: ячейка Грацеля

Д. Тинли[59]

На рис. 9.1 представлены два подхода к созданию искусственных систем фото­синтеза, в которых матрица коллекторов собирает свет и передает энергию воз-

На пути к искусственному фотосинтезу: ячейка Грацеля

І 11 -11 іпафеншіен-виншіен

V І ———

*

Нанокристаллы CdSeH.':"-

Cd(H3)2+Se в матрице Bu3P

Юксидтриок - |тилфосфина s |при 350° С 1

На пути к искусственному фотосинтезу: ячейка Грацеля

Нанокрис­таллы, \

ГИуГ-ї** \ *

Магний

На пути к искусственному фотосинтезу: ячейка Грацеля

Жидкий электролит

Частицы Ті02 (100-300 А)

Адсорбированные молекулы красителя

Прозрачный

Противоэлектрод

(ТСО)

Рис. 9.1. Две концепции прямого преобразования солнечной энергии (в электриче­скую или химическую) с использованием наноматериалов. а — светоизлучающий ди­од на нанокристаллах CdSe с зависящим от напряжения спектром излучения в прово­дящей матрице из органического вещества; б—фотохимическая ячейка Грацеля с оп­тическим возбуждением заряженных молекул красителя.

Av-nA/S»-

Буждения в единый реакционный центр, где она преобразуется в запасаемую химическую энергию. Пока не существует эффективной системы «сбора» све­тового потока, однако новые композитные структуры, возможно, позволят ре­шить эту проблему.

На рис. 9.1, а показана схема солнечной батареи, разработанной Аливиса - тосом и др. [51, 52] в Лаборатории им. Лоуренса в Беркли. В этом устройстве (использование устройства как светоизлучающего диода соответствует обра­щению функций солнечной батареи) поглощающие или излучающие наноча­стицы из CdSe помещены в проводящую матрицу из органического вещества. Между двумя плоскостями батареи (задняя металлизирована, передняя про­зрачна) приложено внешнее поле, под действием которого электронно-дыроч - ные пары (образующиеся при поглощении света наночастицей) разделяются на составляющие (электроны и дырки), которые начинают двигаться к соот­ветствующим полюсам и создают в устройстве электрический ток. В принци­пе, такая схема позволяет также осуществлять перенос энергии возбуждения между поглощающими наночастицами.

На рис. 9.1, б показана ячейка Грацеля, изучаемая в настоящее время во многих лабораториях [53]. В ней оптически возбужденная молекула красителя передает отрицательный заряд наночастице ТЮ2, в результате чего происходит фотоокисление обратимой пары в растворе. Эффективность преобразования солнечной энергии ячейками этого типа составляет около 10%, и они проявля­ют значительную стабильность.

В обоих рассмотренных процессах появление электрического тока связано с использованием наноматериалов, которые обеспечивают поглощение света, генерацию носителей заряда и их разделение. Перспективы практического ис­пользования таких устройств зависят от успехов в конструировании наност­руктурных материалов.

НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ

Российские достижения в наноструктурированной продукции

Применение наноалмазов в ГСМ в Украине В последнее время и в России наметились определенные успехи в практической реализации научных исследований. Так, наноструктурированная продукция инструмен¬тального и триботехнического назначения уже сейчас не …

Глобальная «наногонка»: государственное и частное финансирование

  Национальная нанотехнологическая инициатива США (National Nanotechnology Initiative – NNI), принятая благодаря бывшему президенту Клинтону и вступившая в силу в 2001 г., ознаменовала старт глобальной гонки ведущих мировых экономик в …

Программы по нанотехнологии, Поддержанные ведущими министерствами и организациями

М. К. Роко, Дж. Мердэй[85] Ниже предлагается обзор основных исследовательских и образовательных программ, которые считаются наиболее важными и перспективными феде­ральными министерствами и агентствами. 1. Министерство торговли (вместе с НИСТ). Нанотехнология …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.