Le celle fotoelettrochimiche sono strumenti promettenti per la conversione della luce solare in combustibile, ad esempio acqua in idrogeno o CO₂ in molecole organiche. Per realizzare ciò, è necessaria una maggiore efficienza del fotocatodo, spesso basato su NiO. Una questione importante è il ruolo delle molecole d'acqua adsorbite sulla superficie di NiO. La ricerca sugli effetti di questo adsorbimento è stata condotta da Kaijian Zhu, Ph.D. studente nel gruppo della Dott.ssa Annemarie Huijser, Professore Associato nel Gruppo di Sintesi Fotocatalitica dell'Università di Twente. Il progetto fa parte dell'Advanced Research Center Chemical Building Blocks Consortium (ARC CBBC; www.arc-cbbc.nl).

"In questo lavoro, abbiamo studiato i processi indotti dalla luce che si verificano all'interfaccia fotocatodo/elettrolita mediante spettroscopia ultraveloce avanzata". Mostriamo che i gruppi idrossilici formati all'interfaccia NiO/acqua non solo promuovono il trasferimento di carica tra NiO e colorante, ma aumentano anche la velocità di ricombinazione della carica. Entrambi i processi sono notevolmente più lenti quando il fotocatodo è esposto all'acetonitrile, mentre si osserva un comportamento intermedio nell'aria. Questo studio mostra che è possibile sviluppare fotocatodi più efficienti ottimizzando il numero di gruppi ossidrilici di superficie.

L'articolo "Dual Role of Surface Hydroxyl Groups in the Photodynamics and Performance of NiO-Based Photocathodes" è stato recentemente pubblicato sul Journal of the American Chemical Society . + Esplora ulteriormente

I ricercatori svelano la rete di idrossili di superficie sulle nanoparticelle di In2O3