Photon-absorption-based explanation of ultrasonic-assisted solar photochemical splitting of water to improve hydrogen production

در سال های اخیر، تقسیم آب فتوشیمیایی خورشیدی از طریق اولتراسونیک، به منظور افزایش کارایی تولید هیدروژن، مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، یک مطالعه مبتنی بر جذب فوتون به منظور بررسی مکانیسم تقسیم آب فتوشیمیایی خورشیدی توسط التراسونیک انجام شده است. یک نیمکت آزمایشی برای کنترل درجه حرارت، تخلیه آب فتوشیمیایی خورشیدی توسط التراسونیک، طراحی شده، تنظیم و آزمایش شده است. مقایسۀ تولید هیدروژن بین تقسیم آب فتوشیمیایی خورشیدی از طریق التراسونیک و متعارف انجام شد. اندازه نانوذرات موثر قبل و بعد از ارتعاش اولتراسونیک، و همچنین پس از فوتوکاتالیز خورشیدی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. علاوه بر این، جذب طیفی نانوسیمهای قبل و بعد از لرزش اولتراسونیک، و همچنین پس از فوتوکاتالیز خورشیدی، با روشهای تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفت. تحقیقات نشان داد که پراکندگی ذرات بهبود یافته در محلول تهیه شده از طریق التراسونیک باعث جذب نور خورشید بیشتر می شود. مقدار هیدروژن تولید شده توسط تولید هیدروژن از طریق اولتراسونیک، 3.45 برابر بیشتر از تقسیم انرژی خورشیدی فتوشیمیایی خورشیدی است. علاوه بر این، یک ضریب جذب طیفی مؤثر به عنوان اندازه گیری اصلاح شده از جذب طیف پیشنهاد شده است. علاوه بر این، قطر ذره مطلوب با استفاده از روش ردیابی فضایی مونت کارلو به منظور شناسایی بهترین عملکرد جذب نور، بهینه شده است.