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基于鈣鈦礦鐵電耦合多孔電荷傳輸層異質結雙光電極設計、制備和調控的光電液流脫鹽電池機理研究
來源:羅民教授個人網站 發布日期:2024-12-12
項目類別:國家自然科學基金
項目編號:22465029
參與人員:羅民,王淑杰,王力峰等
起止日期:2025/01/01-2028/12/31
利用寧夏地區太陽能資源豐富等區域特色,發展低能耗、綠色環保的先進光電脫鹽技術,實現咸水脫鹽淡化的資源化綜合利用具有重要的理論和實用意義。太陽能驅動液流脫鹽電池因低能耗和環境友好等特點,在海水脫鹽、廢水治理等方面有巨大的應用潛力。本項目擬利用鐵電異質結電極作為雙光電極,通過設計、制備和調控電子和空穴傳輸層來實現高效電荷分離,通過液流電池提取離子來實現脫鹽應用。鐵電體能拓寬光譜響應吸收范圍,鐵電誘導內建極化電場能有效分離光生電荷,而多孔電荷傳輸層能快速傳輸電子和空穴,并和電解液充分接觸,有利于將光能高效轉化成化學能,提升離子抽取的驅動力。深入探尋光電極結構和光電脫鹽性能之間的構效關系,闡明光電極和電解液之間界面電荷傳遞和反應機理等科學問題,為構筑高效的太陽能光電脫鹽體系奠定理論與技術基礎。該技術有望實現綠色無污染的光電化學海水淡化和高鹽廢水處理。
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