Experimental evaluation of photocatalytic and photoelectrochemical hydrogen fuel production with metal-based catalysts, electrodes and coatings in a novel manner
Notice bibliographique
Résumé
In this work, transition-metal based photoelectrodes are developed and tested across three permutations, including pristine copper oxide mesh, titania coated, and nickel-zinc-iron oxide (NiZnFeO)/titania coated copper oxide mesh. Additionally, NiZnFeO photocatalyst’s performance for photocatalytic hydrogen production is assessed. Subsequently, an integrated cell combining both photocatalytic and photoelectrochemical effects is considered. The novelty of this work is assessing the combination of NiZnFeO photocatalyst with titania in photoelectrochemical settings as well as developing an integrated hybrid system combining both photoelectrochemical and photocatalytic effects. For the photoelectrochemical system, the highest current density is attributed to the titania-coated copper oxide mesh photoelectrode, with values of −1.17 mA/cm 2 and −2.92 mA/cm 2 , for dark and light conditions, respectively, at −0.6 V vs Ag/AgCl, and with an onset potential of −0.18 V vs Ag/AgCl. Additionally, the integrated cell shows a current density of −1.71 mA/cm 2 at −0.6 V vs Ag/AgCl. The optimization study on a NiZnFeO photocatalyst is conducted with the objective function of maximizing hydrogen concentration to fine-tune factors such as catalyst loading, sacrificial agent molarity, and temperature. The highest obtained hydrogen concentration after 30 min and under simulated solar light is 26 ppm, at an energy efficiency of 1.83 %, with optimum conditions of 15 mg/100 ml catalyst loading, 1 M of triethanolamine sacrificial agent, and 35 °C temperature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».