Zespół badawczy z Akademii Górniczo-Hutniczej, Uniwersytetu Rovira i Virgili w Tarragonie (Hiszpania) oraz NCPS SOLARIS przeprowadził badania nad architekturą cienkich dwuwarstw TiO₂/CuO wytwarzanych metodą sekwencyjnego reaktywnego rozpylania magnetronowego. Analizy synchrotronowe wykonane w Centrum SOLARIS pozwoliły szczegółowo określić stopień utlenienia miedzi oraz zbadać strukturę elektronową otrzymanych układów w kontekście ich zastosowania w procesach wytwarzania zielonego wodoru.
W obliczu rosnącego zapotrzebowania na przyjazne środowisku źródła energii zielony wodór postrzegany jest jako jedno z najbardziej obiecujących rozwiązań. Jego „zielony” charakter oznacza, że proces produkcji nie wiąże się z emisją zanieczyszczeń. Wodór tego typu można otrzymywać m.in. w procesie elektrolizy lub fotolizy wody, a szczególnie perspektywicznym podejściem jest wykorzystanie ogniw fotoelektrochemicznych zasilanych energią słoneczną. W tym kontekście dużym zainteresowaniem cieszą się heterostruktury nanomateriałowe oparte na CuO, zwłaszcza w połączeniu z TiO₂, tworzące układy dwu- i wielowarstwowe.
Celem prac była analiza wpływu budowy heterostruktury oraz charakteru interfejsu na właściwości fotoelektrochemiczne materiałów otrzymywanych metodą sekwencyjnego reaktywnego rozpylania magnetronowego. Badania synchrotronowe przeprowadzone w Centrum SOLARIS umożliwiły szczegółową charakterystykę struktury elektronowej oraz ocenę czynników decydujących o efektywności badanych układów.
Autorami publikacji są prof. Marta Radecka (WIMIC AGH), prof. Eduard Llobet (Universitat Rovira i Virgili), dr Ewa Partyka-Jankowska (UJ) oraz związane z Instytutem Elektroniki dr inż. Joanna Banaś-Gac i prof. dr hab. inż. Katarzyna Zakrzewska.
Uzyskane rezultaty potwierdzają znaczenie architektury warstw w projektowaniu materiałów dla nowoczesnych technologii energetycznych.
Szczegółowe informacje Badania – Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS – Uniwersytet Jagielloński
Centrum SOLARIS to ośrodek badań prowadzonych z wykorzystaniem promieniowania synchrotronowego i kriomikroskopii elektronowej. Centrum SOLARIS działa przy Uniwersytecie Jagiellońskim.
