Μελέτη νέων καταλυτών και φωτοευαισθητοποιητών για φωτοκαταλυτική παραγωγή υδρογόνου
Νικολουδάκης, Εμμανουήλ
Κουτσολέλος, Αθανάσιος
Η συνεχής μείωση των
παγκόσμιων
αποθεμάτων σε ορυκτά καύσιμα,
τα περιβαλλοντικά
προβλήματα από την
υπερβολική χρήση τους και οι αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις συνθέτουν
μια παγκόσμια ενεργειακή κρίση.
Λύση
σε αυτή την κρίση μπορεί να βρεθεί με αξιοποίηση των
ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ιδιαίτερα της ηλιακής, καθώς το ποσό ενέργειας που φτάνει
καθημερινά από τον Ήλιο στην επιφάνεια της Γης
ξεπερνά κατά πολύ την παγκόσμια ενεργειακή
ανάγκη.
Για την αποθήκευση και μεταφορά της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές πρέπει να βρεθεί
ένα νέο καύσιμο που θα αποτελεί φορέα ενέργειας. Το υδρογόνο μπορεί να αποτελέσει φορέα ηλιακής
ενέργειας
αν παραχθεί με από την φωτοχημική διάσπαση του νερού.
Στην προκείμενη διπλωματική εργασία
μελετάται
η μια ημιαντίδραση διάσπασης τους νερού,
δηλαδή η αναγωγή του τελευταίου προς παραγωγή υδρογόνου. Πιο συγκεκριμένα, μελετώνται
συστήματα
φωτοκαταλυτικής παραγωγής υδρογόνου ως προς την αναζήτηση νέων καταλυτών
και
νέων φωτοευαισθητοποιητών.
Πρόκειται για
ομογενή συστήματα όπου το νερό ήταν ο βασικός
διαλύτης και παράλληλα ο δότης των πρωτονίων προς αναγωγή. Ως θυσιαστικοί δότες ηλεκτρονίων
χρησιμοποιούνται ουσίες όπως ισοπροπανόλη, τριαιθανολαμίνη και τριαιθυλαμίνη
.
Αναλυτικότερα,
μελετήθηκαν δύο
polyoxometallates
και μια σειρά συμπλόκων του
Co
ως υποψήφιοι φωτοκαταλύτες
παραγωγής υδρογόνου. Ακόμη μελετήθηκαν σύμπλοκα του
Cu
και του
Ag
ως φωτοευαισθητοποιητές
και μια πορφυρίνη του
Sb
τόσο ως καταλύτης όσο και
ως φωτοευαισθητοποιητής.
(EL)
