ACS Applied Materials & Interfaces· 2018Q1
Organik Elektrolitlerde Elektrokimyasal İndirgeme Yoluyla Kusur Mühendisliğine Sahip TiO<sub>2</sub> Nanotüp Dizileri Kullanılarak Beta-Voltaik İyileştirme
Betavoltaic Enhancement Using Defect-Engineered TiO<sub>2</sub> Nanotube Arrays through Electrochemical Reduction in Organic Electrolytes
- 44atıf
- Q1SCImago
- 2018yıl
Kısa özet
Araştırmacılar, radyoaktif bozunma enerjisini elektriğe dönüştüren beta-voltaik hücrelerin verimliliğini, TiO<sub>2</sub> nanotüp dizilerinde özel kusurlar oluşturarak artırmanın yeni bir yolunu geliştirdi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Organik elektrolitlerde elektrokimyasal indirgeme, TiO<sub>2</sub> nanotüp dizilerinde oksijen boşluğu ve Ti<sup>3+</sup> kusurları oluşturur.
- Kusur mühendisliğine sahip TiO<sub>2</sub>, daha yüksek elektriksel iletkenlik ve daha geniş ışık emilimi sergiler.
- Bu nanotüpleri kullanan bir <sup>63</sup>Ni beta-voltaik hücre, %3,79 enerji dönüşüm verimliliğine ulaştı.
- İyileştirme, geliştirilmiş yük taşıyıcı taşınması, ayrılması ve çoklu eksiton üretimi ile ilişkilidir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Utilizing high-energy beta particles emitted from radioisotopes for long-lifetime betavoltaic cells is a great challenge due to low energy conversion efficiency. Here, we report a betavoltaic cell fabricated using TiO2 nanotube arrays (TNTAs) electrochemically reduced in ethylene glycol electrolyte (EGECR-TNTAs) for the enhancement of the betavoltaic effect. The electrochemical reduction of TNTAs using high cathodic bias in organic electrolytes is indeed a facile and effective strategy to induce in situ self-doping of oxygen vacancy (OV) and Ti3+ defects. The black EGECR-TNTAs are highly stable with a significantly narrower band gap and higher electrical conductivity as well as UV–vis–NIR light absorption. A 20 mCi of 63Ni betavoltaic cell based on the reduced TNTAs exhibits a maximum ECE of 3.79% with open-circuit voltage of 1.04 V, short-circuit current density of 117.5 nA cm–2, and a maximum power density of 39.2 nW cm–2. The betavoltaic enhancement can be attributed to the enhanced charge carrier transport and separation as well as multiple exciton generation of electron–hole pairs due the generation of OV and Ti3+ interstitial bands below the conductive band of TiO2.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Applied Materials & Interfaces, 2018 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Nükleer Enerji ve Mühendisliği
Nuclear Energy and EngineeringEnergy