تجزيه فوتوالكتروشيميايي آب و توليد هيدروژن با استفاده از نيمرساناي BiVO4

Photoelectrochemical water splitting and Hydrogen generation using BiVO4 semiconductor

با رشد علم و صنعت و با توجه به چشمانداز توسعه دانش بشري مي توان پيش بيني كرد كه هيدروژن، سوخت آينده جوامع بشري خواهد بود. توليد سوخت شيميايي از طريق تبديل مستقيم انرژي خورشيد به سوخت، اخيرا به عنوان يك زمينهي بسيار جذاب در علوم مطرح گرديده است. اما تا ساخت سيستمي كه بتواند هم از لحاظ هزينه توليد و هم از لحاظ عمر مفيد صرفه اقتصادي داشته باشد فاصله وجود دارد. براي تجزيه فوتوالكتروشيميايي آب از اكسيد هاي فلزي مختلفي به عنوان كاتاليزور جهت جداسازي شيميايي آب در دو قطب آند و كاتد استفاده مي شود. در اين كار تجربي، توليد هيدروژن با استفاده از نيمرساناي بيسموت وانادات در نقش فوتوآند و پلاتين در نقش الكترود خنثي بررسي شد. مقدار هيدروژن توليد شده براي باياس خارجي صفر ولت، 0/1 ولت و 0/2 ولت محاسبه گرديد و نمودار جريان – ولتاژ نيز با استفاده از پيكربندي سه الكترودي رسم شد.

With the growth of science and technology and according to the vision of human knowledge, it can be predicted that hydrogen will be the fuel of the future of human society. Chemical fuel production through direct conversion of solar energy into fuel, has recently been proposed as an interesting topic in science. But far there we have a system that is cost-effective both in terms of cost and in terms of useful life. To photoelectrochemical water splitting, various metal oxides as catalysts for chemical separation of water in both the anode and cathode are used. In this experimental work, the production of hydrogen using bismuth vanadate semiconductor photoanode and platinum counter electrode checked out. The amount of hydrogen generated for external biasing zero volts, 0.1 volts and 0.2 volts was calculated and I-V curves was plotted using three- electrodes configuration