Photoelectrochemical Water Splitting: Standards, Experimental Methods, and Protocols

این کتاب به تشریح بسیاری از تکنیک‌های درگیر در توسعه مواد و خصوصیات فوتوالکتروشیمیایی (PEC) می‌پردازد - برای مثال، معیارهای مناسب برای توصیف عملکرد مواد، نحوه جمع‌آوری سلول‌های آزمایشی و آماده‌سازی مواد برای ارزیابی خواص آنها، و نحوه انجام اندازه‌گیری‌های تجربی مورد نیاز برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد برای درک بهتر علمی. برای هر تکنیک، روش مناسب، مزایا، محدودیت ها و تفسیر داده ها مورد بحث قرار می گیرد. ادغام این اطلاعات در یک راهنمای مرجع کوتاه، در دسترس و آسان به محققان این امکان را می دهد که با سرعت بیشتری در تحقیقات PEC غوطه ور شوند و همچنین نتایج خود را با نتایج سایر محققان مقایسه کنند تا توسعه مواد را بهتر پیش ببرند. این کتاب به عنوان راهنمای «چگونگی» برای محققانی است که درگیر یا علاقه مند به درگیر شدن در زمینه تقسیم آب فوتوالکتروشیمیایی (PEC) هستند. تقسیم آب PEC یک زمینه تحقیقاتی به سرعت در حال رشد است که در آن هدف توسعه موادی است که می توانند انرژی نور خورشید را جذب کنند تا تولید هیدروژن الکتروشیمیایی حاصل از تقسیم آب را هدایت کنند. پیچیدگی قابل توجه در درک علمی و پروتکل‌های آزمایشی مورد نیاز برای پیگیری کافی توسعه مواد دقیق و قابل اعتماد به این معنی است که نیاز زیادی به یکپارچه‌سازی و استانداردسازی رایج‌ترین روش‌های مورد استفاده توسط محققان در این زمینه وجود دارد.

This book outlines many of the techniques involved in materials development and characterization for photoelectrochemical (PEC) – for example, proper metrics for describing material performance, how to assemble testing cells and prepare materials for assessment of their properties, and how to perform the experimental measurements needed to achieve reliable results towards better scientific understanding. For each technique, proper procedure, benefits, limitations, and data interpretation are discussed. Consolidating this information in a short, accessible, and easy to read reference guide will allow researchers to more rapidly immerse themselves into PEC research and also better compare their results against those of other researchers to better advance materials development. This book serves as a “how-to” guide for researchers engaged in or interested in engaging in the field of photoelectrochemical (PEC) water splitting. PEC water splitting is a rapidly growing field of research in which the goal is to develop materials which can absorb the energy from sunlight to drive electrochemical hydrogen production from the splitting of water. The substantial complexity in the scientific understanding and experimental protocols needed to sufficiently pursue accurate and reliable materials development means that a large need exists to consolidate and standardize the most common methods utilized by researchers in this field.