السبت, مايو 17, 2025
  • Login
Ambassador Newspaper
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
    • عراقيات
    • تكنولوجيا
    • مقالات
    • عالم الصحة
    • حول العالم
    • السياسة
    • كلمة العدد
    • ثقافة و فن
    • أخبار العالم
    • منوعة
  • Lifestyle
    • Culture and Art
    • WORLD NEWS
    • Health
    • Iraqi News
    • Organization News
    • Canadian News
  • EN
  • AR
No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
    • عراقيات
    • تكنولوجيا
    • مقالات
    • عالم الصحة
    • حول العالم
    • السياسة
    • كلمة العدد
    • ثقافة و فن
    • أخبار العالم
    • منوعة
  • Lifestyle
    • Culture and Art
    • WORLD NEWS
    • Health
    • Iraqi News
    • Organization News
    • Canadian News
  • EN
  • AR
No Result
View All Result
Ambassador Newspaper
No Result
View All Result
Home English

Interfacial interactions of the lead-free perovskite for efficient hydrogen production

Duha Faris Al-Serdar by Duha Faris Al-Serdar
يناير 15, 2023
in English
0
Interfacial interactions of the lead-free perovskite for efficient hydrogen production
0
SHARES
4
VIEWS
Share on FacebookShare on Twitter

The conversion of solar energy into hydrogen energy represents a promising and green technique for addressing the energy shortage and reducing fossil fuel emissions. A research team from City University of Hong Kong (CityU) recently developed a lead-free perovskite photocatalyst that delivers highly efficient solar energy-to-hydrogen conversion

Most importantly, they unveiled the interfacial dynamics of solid-solid (between halide perovskite molecules) and solid-liquid (between a halide perovskite and an electrolyte) interfaces during photoelectrochemical hydrogen production. The latest findings open up an avenue to develop a more efficient solar-driven method for producing hydrogen fuel in the future

Hydrogen is considered to be a better and more promising renewable energy alternative due to its abundance, high energy density, and environmental friendliness. Apart from photoelectrochemical water splitting, another promising method of producing hydrogen is by splitting hydrohalic acid using solar-driven photocatalysts. But the long-term stability of photocatalysts is a critical challenge, as most catalysts made of transition metal oxides or metal are unstable under acidic conditions

“Lead-based hybrid perovskites are used to overcome this stability issue, but the high solubility in water and toxicity of lead limits their potential for widespread applications,” explained Dr Sam Hsu Hsien-Yi, Assistant Professor in the School of Energy and Environment and the Department of Materials Science and Engineering at CityU. “Bismuth-based perovskites, in contrast, have been confirmed to provide a non-toxic, chemically stable alternative for solar-fuel applications, but the photocatalytic efficiency needs to be enhanced”

Motivated to design an efficient and stable photocatalyst, Dr Hsu and his collaborators recently developed a bismuth-based halide perovskite with a structure of bandgap funneling for highly efficient charge-carrier transport. It is a mixed-halide perovskite, in which the distribution of iodide ions gradually decreases from the surface to the interior, forming a bandgap funnel structure, which promotes a photo-induced charge transfer from the interior to the surface for an efficient photocatalytic redox reaction. This newly designed perovskite has high solar energy conversion efficiency, exhibiting a hydrogen generation rate enhanced up to about 341 ± 61.7 µmol h−1 with a platinum co-catalyst under visible light irradiation. The findings were published half a year ago

But Dr Hsu’s team did not stop there. “We wanted to explore the dynamic interactions between the halide perovskite molecules and those at the interface between the photoelectrode and the electrolyte, which remained unknown,” said Dr Hsu. “Since photoelectrochemical hydrogen production involves a catalytic process, highly effective hydrogen generation can be achieved by intense light absorption using a semiconductor as a photocatalyst with a suitable energy band structure and efficient charge separation, facilitated by an external electrical field formed near the semiconductor-liquid interface”

To discover the exciton transfer dynamics, the team utilised temperature-dependent time-resolved photoluminescence to analyse the energy transportation of electron-hole pairs between the perovskite molecules. They also evaluated the diffusion coefficient and electron transfer rate constant of halide perovskite materials in the solution to illustrate the effectiveness of electron transport through the solid-liquid interfaces between a perovskite-based photoelectrode and the electrolyte. “We demonstrated how our newly designed photocatalyst can effectively achieve high-performance photoelectrochemical hydrogen generation as a result of efficient charge transfer,” said Dr Hsu

In the experiment, the team also proved that bandgap funneling structured halide perovskites had a more efficient charge separation and transfer process between the interface of the electrode and electrolyte. The improved charge separation can drive the migration of charge carriers onto the surface of halide perovskites deposited on the conductive glasses as the photoelectrode, allowing faster photoelectrochemical activity on the photoelectrode’s surface. Consequently, the effective charge transfer inside the bandgap funnel structured halide perovskites exhibited enhanced photocurrent density under light irradiation

“Uncovering the interfacial dynamics of these novel materials during the process of photoelectrochemical hydrogen generation is a crucial breakthrough,” explained Dr Hsu. “An in-depth understanding of the interfacial interactions between halide perovskites and liquid electrolytes can build a scientific foundation for researchers in this field to further investigate the development of alternative and useful materials for solar-induced hydrogen production”

The findings were published in the scientific journal Advanced Materials, titled “Unravelling the interfacial dynamics of band-gap funneling in bismuth-based halide perovskites.” The research study was selected to be featured on the inside back cover of Advanced Materials

The corresponding author is Dr Hsu. The co-first authors are Dr Tang Yunqi, who graduated from Dr Sam Hsu’s lab last year, and Mr Mak Chun-hong, a PhD student supervised by Dr Hsu. Other collaborators include Professor Kai Ji-jung, Dr Zhao Shijun and Mr Zhang Jun, from the Department of Mechanical Engineering at CityU

The research was financially supported by the Research Grants Council of Hong Kong, the Innovation and Technology Commission, the Shenzhen Science Technology and Innovation Commission, and CityU

Materials provided by City University of Hong Kong.

شارك هذا الموضوع:

  • فيس بوك
  • X

معجب بهذه:

إعجاب تحميل...

مرتبط

ShareTweetSend
Previous Post

تقرير يستعرض أغلى 15 مدينة كندية وأقلها تكلفة من ناحية الاستئجار أو امتلاك منزل

Next Post

Scheduled surgeries resume at Toronto’s SickKids hospital following surge in respiratory illnesses

Duha Faris Al-Serdar

Duha Faris Al-Serdar

Next Post
Scheduled surgeries resume at Toronto’s SickKids hospital following surge in respiratory illnesses

Scheduled surgeries resume at Toronto's SickKids hospital following surge in respiratory illnesses

اترك تعليقاً إلغاء الرد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

No Result
View All Result

أحدث المقالات

  • أنعقاد مؤتمر القمة العربية في العاصمة بغداد
  • أجتماع مجموعة السبع في أوتاوا
  • تعيين وزير الهجرة الكندية الجديدة من أصول لبنانية السيدة لينا متلج دياب
  • وصول المدرب الأسترالي غراهام أرنولد إلى العاصمة العراقية بغداد لتوقيع عقده الرسمي لتدريب المنتخب الوطني العراقي لكرة القدم
  • أعلان من منظمة المجموعة الكندية التكاملية حول تقديم مجموعة واسعة من الخدمات لجميع أفراد الجالية داخل كندا ولجميع دول العالم

أحدث التعليقات

  • y على Why Switzerland built a 2-kilometer-long train
  • cropping على When it comes to their hair, Black women face a difficult choice
  • mentality على Trudeau announces more Russian sanctions, supports for Ukraine at Winnipeg congress
  • IBTISAM على بواليافر زعيماً جديداً للمحافظين وشاريه يدعو لرصّ الصفوف
  • Faris Al-Serdar على عمدة وندزور يكرم غسان ساكا

الأرشيف

  • مايو 2025
  • أبريل 2025
  • مارس 2025
  • فبراير 2025
  • يناير 2025
  • ديسمبر 2024
  • نوفمبر 2024
  • أكتوبر 2024
  • سبتمبر 2024
  • أغسطس 2024
  • يوليو 2024
  • يونيو 2024
  • مايو 2024
  • أبريل 2024
  • مارس 2024
  • فبراير 2024
  • يناير 2024
  • ديسمبر 2023
  • نوفمبر 2023
  • أكتوبر 2023
  • سبتمبر 2023
  • أغسطس 2023
  • يوليو 2023
  • يونيو 2023
  • مايو 2023
  • أبريل 2023
  • مارس 2023
  • فبراير 2023
  • يناير 2023
  • ديسمبر 2022
  • نوفمبر 2022
  • أكتوبر 2022
  • سبتمبر 2022
  • أغسطس 2022
  • يوليو 2022
  • يونيو 2022
  • مايو 2022
  • أبريل 2022
  • مارس 2022
  • فبراير 2022
  • يناير 2022
  • نوفمبر 2021
  • أكتوبر 2021
  • أغسطس 2021
  • يوليو 2021
  • مايو 2021
  • أبريل 2021
  • مارس 2021
  • فبراير 2021
  • يناير 2021

تصنيفات

  • Canadian News
  • Culture and Art
  • English
  • Health
  • Iraqi News
  • Lifestyle
  • Organization News
  • WORLD NEWS
  • أخبار العالم
  • أخبار المنظمة
  • اخبار العراق
  • اقتصاد
  • الأخبار الكندية
  • السياسة
  • تكنولوجيا
  • ثقافة و فن
  • حول العالم
  • عالم الصحة
  • عراقيات
  • غير مصنف
  • كلمة العدد
  • لايف ستايل
  • مقالات
  • منوعة

منوعات

  • تسجيل الدخول
  • خلاصات Feed الإدخالات
  • خلاصة التعليقات
  • WordPress.org

الاقسام

  • Canadian News
  • Culture and Art
  • English
  • Health
  • Iraqi News
  • Lifestyle
  • Organization News
  • WORLD NEWS
  • أخبار العالم
  • أخبار المنظمة
  • اخبار العراق
  • اقتصاد
  • الأخبار الكندية
  • السياسة
  • تكنولوجيا
  • ثقافة و فن
  • حول العالم
  • عالم الصحة
  • عراقيات
  • غير مصنف
  • كلمة العدد
  • لايف ستايل
  • مقالات
  • منوعة

الكلمات

arabic Breaking News downtown mission Face Masks Free happines icgo Masks News الأستاذ الياس طبرة الاستاذ الياس طبرة رحمن خضيرعباس هادي المهدي
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
  • Lifestyle
  • EN
  • AR

©الحقوق المحفوظة لـ جريدة السفير 2021

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
    • عراقيات
    • تكنولوجيا
    • مقالات
    • عالم الصحة
    • حول العالم
    • السياسة
    • كلمة العدد
    • ثقافة و فن
    • أخبار العالم
    • منوعة
  • Lifestyle
    • Culture and Art
    • WORLD NEWS
    • Health
    • Iraqi News
    • Organization News
    • Canadian News
  • EN
  • AR

©الحقوق المحفوظة لـ جريدة السفير 2021

The Ambassador Newspaper uses cookies. By continuing to use this website you are giving consent to cookies being used. Visit our Privacy and Cookie Policy.
%d