Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00641 AP19679202-KC-23 0123РК00243
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27747354.5 AP19679202
Name of work
Улучшение эффективности расщепления воды в гетероструктуре WO3/Si солнечным светом с помощью сенсибилизированной сульфида свинцой квантовой точками лантонойды ап-конверсии
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Шабдан Еркін
0
3
4
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

Основная цель этого проекта — оптимизировать фотокаталитическое расщепление воды за счет увеличения площади поглощения солнечной энергии. Основные задачи разделены на три части: i) повышение стабильности Si-фотоэлектрода путем модификации интерфейса электрода и объединения его с буферным слоем; ii) разработка нового класса UCNP, сенсибилизированных КТ PbS, которые преобразуют солнечные фотоны с длиной волны 1200-1500 нм в активные видимые фотоны кремниевого электрода; iii) Объединение UCNP с кремниевым гетероструктурным электродом для приложений PEC, которые могут собирать больше, чем текущий объем солнечного спектра. Такая конструкция существенно влияет на общее фотоэлектрохимическое расщепление воды, а также на разделение зарядов и стабильность устройства.

Бұл жобаның негізгі мақсаты күн энергиясын сіңіру аймағын барынша арттыру арқылы судың фотокаталитикалық бөлінуін оңтайландыру болып табылады. Негізгі міндеттер үш бөлікке бөлінеді: i) электрод интерфейсін модификациялау және буферлік қабатпен біріктіру арқылы Si фотоэлектродының тұрақтылығын жақсарту; ii) 1200-1500 нм күн фотондарын Si электродының белсенді көрінетін фотондарына түрлендіретін PbS QD сенсибилизацияланған UCNPs жаңа класын әзірлеу; iii) UCNP мен Si гетероструктуралық электродты PEC қолдану үшін біріктіру, бұл мүмкін болатын күн спектрінің ағымдағы мөлшерінен артық өнім жинайды. Бұл жоба судың жалпы фотоэлектрохимиялық бөлінуіне, сондай-ақ зарядтың бөлінуіне және құрылғының тұрақтылығына айтарлықтай әсер етеді.

Целью проекта является разработка оптимизированного устройства преобразования солнечной энергии в водород, извлекающего энергию из большей части солнечного спектра путем объединения сенсибилизированных UCNP PdS QD, преобразующих фотоны ближнего ИК-диапазона (1100–1500 нм) в видимые фотоны, и фотоэлектрода с гетероструктурой Si, преобразующего видимые фотоны (300 нм). -1100 нм) в энергию водорода.

Жобаның мақсаты- PdS QD-сенсибилизацияланған UCNP-ның NIR(1100-1500нм) фотондарды көрініетні жарықт фотондарына түрлендіргіш пен көрінетні жарық фотондары(300-1100 нм) бар Si гетероқұрылымдық фотоэлектродты біріктіру арқылы күн-энергиясын басынм көп бөлігін пайдаланатын күннен-сутегіне айналырғыш құрылғыны оңтайландырып жобалау.

1. Улучшение интерфейса фотоэлектрода Si и объединение с буферным слоем. 2. Разработка наночастиц Ln UC, преобразующих фотоны с длиной волны 1500 нм в видимые фотоны. 3. Использование электродов UC-Si, собирающих большую часть солнечного спектра, для применения PEC.

1. Si фотоэлектродының интерфейсін жақсарту және буферлік қабатпен біріктіру 2. 1500нм фотондарды көрінетін фотонға түрлендіретін Ln UC NPs әзірлеу 3. PEC қолдану үшін ең көп күн спектрін жинайтын UC-Si электродтарын пайдалану

Вот основные ожидаемые результаты новой солнечной системы распределения воды: (1) Оптимизированная гетероструктура Si, демонстрирующая превосходные характеристики фотокаталитического производства водорода при моделировании солнечного света; (2) Широкая система преобразования БИК в видимый диапазон оптимизирована для практического применения. (3) Определить текущий процент солнечного спектра, который можно преобразовать в водородную энергию.

Бұл күн-нұры суды бөлудің жаңа жүйесінен күтілетін негізгі нәтижелер: (1) Еліктемеліі күн сәулесінің астында тамаша фотокаталитикалық сутегі өндіру өнімділігін көрсететін оңтайландырылған Si гетероқұрылымы; (2) Практикалық қолдану үшін кең NIRден көрінетін жарыққа жоғары-түрлендіру жүйесі оңтайландырылады. (3) Сутегі энергиясына айналу мүмкін болатын күн спектрінің ағымдағы пайызын жүзеге асыру.

Поскольку текущая исследовательская программа сосредоточена на разработке и фундаментальном понимании новых свойств, которые могут собирать ближний ИК-свет и контролировать буферный слой гетероструктур посредством низкоразмерной инженерии, это поможет нам узнать больше о том, как работает фотокаталитическое расщепление воды.

Қазіргі зерттеу бағдарламасы NIR сәулесін жинай алатын және төмен өлшемді инженерия арқылы гетероқұрылымдардың буферлік қабатын басқара алатын пайда болатын қасиеттерді дамытуға және іргелі түсінуге бағытталғандықтан, бұл бізге суды фотокаталитикалық бөлудің қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек білуге көмектеседі.

Текущие исследования также имеют значение для разработки фотоэлектрохимических ячеек для расщепления воды и новых методов конфигурации для повышения эффективности расщепления воды. С научной точки зрения, этот проект представляет фундаментальное понимание и продвигает стратегию разработки новых фотоэлектродов, направленных на специфическое расщепление солнечной воды.

Ағымдағы зерттеулер сонымен қатар суды бөлуге арналған фотоэлектрохимиялық үяшықтардың дамуына және суды бөлу тиімділігін арттыру үшін жаңа конфигурацияны анықтау әдістеріне әсер етеді. Ғылыми тұрғыдан алғанда, бұл жоба күн суының нақты бөлінуіне бағытталған жаңа фотоэлектродтарды дамыту стратегиясының іргелі түсінігін енгізеді және алға жылжытады.

Предлагаемая программа исследований позволяет значительно улучшить расщепление солнечной воды и собрать гетероструктурную фотокаталитическую систему на основе Si для сбора NIR с хорошей эффективностью STH.

Ұсынылған зерттеу бағдарламасы күн нұры арқылы суының бөлінуін айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді және жақсы STH тиімділігі бар NIR жинауға арналған Si негізіндегі гетероқұрылымды фотокатализаторлар жүйесі жйнақталады.

мы развиваем и обучаем исследователей в области высоких технологий в Казахстане в таких областях, как материаловедение, фотоника, нанотехнологии, а также физика фотонно-квантовых материалов и коммуникации.

біз Қазақстанда материалтану, фотоника, нанотехнология және фотоникалық-кванттық материалдар физикасы және байланыс сияқты салаларда жоғары технологиялық зерттеушілерді дамытамыз және оқытамыз.

UDC indices
44.41.35, 29.31.23, 29.19.22
International classifier codes
29.31.23;
Key words in Russian
лантаноиды; квантовая точка; ап-конверсия фотонов; кремний; ближний инфракрасный;
Key words in Kazakh
лантаноидтар; кванттық нүкте; фотонды жоғары түрлендіру; кеминий; жақын инфрақызыл;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Ph.D. Биохимия и молекулярная биология / Ph.D.
Head of work Шабдан Еркін PhD / Ғылыми Қызыметкер