Miguel Garc´ı tecedor(Physics 2017博士,Madrid大学)是Imdea Energy的高级助理研究员。在他的博士学位期间,他专注于半导体纳米结构及其在光电和能量中的应用。作为他的国际博士学位的一部分,他于2015年加入了位于挪威Kjeller的能源技术研究所,从事有机太阳能电池钝化的有机无机复合材料的合成和表征。2017年7月,他在Jaume I大学高级材料研究所担任研究科学家,以制定(照片)电催化水分分割和CO 2减少的新颖策略。最近,2021年3月,Miguel加入了IMDEA Energy的光活化过程单元,以使用照片(Electro)催化方法,用于废水氧化,CO 2还原和n 2Xation。Miguel目前是45家科学出版物的合着者,他参加了14个研究项目,是三名首席研究员。
人类正面临着巨大且不断增长的能源需求,因此需要建立在清洁和丰富的可再生能源基础上的新能源模式。1 在此背景下,电催化和光电催化有望使太阳能和风能等可再生能源克服其能量输出的瞬时性。2–6 开发高效、选择性且耐用的催化剂一直是许多研究的重点。本期专题汇集了基础和应用科学的最新进展,涉及(光)电催化剂的合成、特性、机理和性能,用于储能和将小分子转化为有用的特种和商品化学品和燃料。本期重点介绍的电催化剂和光电催化剂包括金属酶、均相和负载分子催化剂以及
Repsol 的目标是成为伊比利亚半岛可再生氢能生产的领导者,并在欧洲市场占据重要地位。去年 7 月,该公司宣布了更为雄心勃勃的可再生氢能生产目标,现在的目标是到 2025 年达到 552 兆瓦当量容量,到 2030 年达到 1.9 吉瓦当量容量,而之前宣布的目标分别为 400 兆瓦和 1.2 吉瓦。这些目标的实现将通过在公司的工业园区安装电解槽和沼气生产厂,以及开发专有的光电催化技术来实现。该技术由 Repsol 和 Enagas 联合开发,2025 年将在 Puertollano 工业园区安装一座示范工厂,利用太阳能直接从水中获取氢气。
本期材料特刊诚邀您撰写有关掺杂碳材料的合成、特性和应用的原创研究文章、通讯和综合评论。本期特刊的范围涵盖了各种掺杂碳基材料的合成、特性、特性和应用,这些材料具有不同的维度(0D、1D、2D 和 3D),形式包括量子点 (QD)、碳纳米管 (CNT)、石墨烯、石墨、多孔碳、纳米纤维、碳 3D 杂化物/复合材料等。特别是,本主题将涵盖杂原子(如氮、硫、硼、氧等)掺杂碳基材料的进展,以开发出迷人的内在特性和功能(物理和化学),这些特性和功能已在先进催化、电催化和光电催化(氢、二氧化碳)、储能(超级电容器、电池)、传感、环境修复、生物医学应用和农业等广泛领域的许多新兴应用中得到探索。我们希望收到您的宝贵贡献并帮助这一重要领域取得进一步发展。
随着全球气温升高和温室气体排放增加,多数工业过程都致力于实现碳中和。然而,有一个过程的碳足迹极高,占全球二氧化碳排放量的 6% 并消耗全球能源的约 1-2%1,那就是哈伯-博世法 2 氨合成过程。氨是农业、各类工业和能源应用中不可替代的前体3,4,迫切需要通过光催化、电催化或光电催化途径开发更绿色的 NH 3 合成技术以满足当前需求。5,6 实现氨经济的最佳目标是开发一种像固氮酶一样在环境条件下将 N 2 还原为 NH 3 的催化剂。电催化固氮途径由于其效率和环境友好性而成为有吸引力的替代方案。 7,8 然而,由于 N2 是一种高度稳定的分子,其 N–N 三键能量为 940 kJ mol 1,因此与电催化氮还原反应 (NRR) 相关的动力学较慢,法拉第效率较低。7
Black-Si(B-SI)提供宽带光防反射已成为光电探测器,光电催化,传感器和光伏设备的多功能底物。然而,常规的制造方法具有单一形态,低产量或脆弱性。在这项工作中,我们提出了一种高收益CMOS兼容的技术,可生产具有不同随机纳米结构的6英寸晶片尺度B-SI。B-SI是通过o2 /sf 6基于si晶片的基于O 2 /sf 6等离子体的反应离子蚀刻(RIE)来实现的,该反应离子蚀刻(rie)被GESN层覆盖。在初始GESN蚀刻过程中形成的Sno X F Y层的稳定网格充当了自组装的硬掩模,用于形成亚波长的SI纳米结构。b-Si,例如纳米孔,纳米酮,纳米霍尔,纳米霍克和纳米线。此外,在近红外(NIR)波长范围(1,000-1,200 nm)处B-SI金属 - 溶液中的(MSM)光电探测器的响应能力比平面SI MSM MSM光电量的平面SI MSM光电量高40-200%,对黑暗电流的水平相同,对光元素的应用中有益于光子元素,并在光元素中的应用和光元素的应用。这项工作不仅展示了一种制造晶圆尺度的B-Si晶片的新的非印刷方法,而且还可以提供一种新颖的策略,以使用形态工程制造其他纳米结构表面材料(例如GE或III-V的化合物)。