Organic-inorganic hybrid nanostructured materials for photovoltaics and solar fuels

Waterstof maken met zonne-energie

De waterstofeconomie, die gebaseerd is op het gebruik van waterstofgas als nieuwe brandstof, is een veelbelovend energiemodel voor deze eeuw. Maar tot nu toe is het grootste gedeelte van het waterstof nog steeds afkomstig van stoomreforming, een methode waarbij op hoge temperatuur waterstof wordt gevormd uit een reactie van stoom met een fossiele brandstof. Een groenere manier om waterstof te maken is daarom wenselijk.

Zonne-energie is de schoonste en meest overvloedige bron voor hernieuwbare energie. De omzetting van zonne-energie naar elektriciteit en brandstof heeft een enorme voortgang geboekt de afgelopen decennia. Wetenschappers dromen ervan om een duurzame methode te ontwikkelen die zonne-energie direct om kan zetten in chemische brandstoffen, zoals waterstof en methaan. Deze brandstoffen kunnen gemakkelijk worden omgezet tot elektriciteit via brandstofcellen.

Laag-dimensionale materialen hebben aanzienlijke aandacht gekregen vanwege hun unieke opto-elektronische eigenschappen. Het gebruik van laag-dimensionale materialen voor het omzetten van zonne-energie naar brandstof neemt de afgelopen jaren toe. Lai-Hun Lai onderzocht de mogelijkheid tot het omzetten van zonne-energie naar brandstof door middel van functionalisatie van colloïdale nanokristallen en koolstofnanobuisjes. Het doel was om de dynamica van de excitonen en de vrije ladingsdragers in deze hybride systemen te begrijpen om zicht te krijgen op de beperkende factoren van de gebruikte materialen en de prestatie van de apparaten te verbeteren.

Lai-Hung Lai verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Photophysics and OptoElectronics van het Zernike Institute for Advanced Materials met financiering van stichting FOM. Hij werkt nu als postdoc bij het FOM onderzoeksinstituut AMOLF (Amsterdam).

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/4855b0de-a5b3-46fc-bd46-cbfd0bb44596