Laboratorium Fotoelektrochemii i Konwersji Energii Słonecznej

Profil

prof. dr hab. Jan Augustyński
e-mail: j.augustynski@cent.uw.edu.pl
telefon: +48 22 55 43710
pokój: 02.168
ORCID: 0000-0002-2043-9489
SCOPUS ID: 7004126963

Zespół bada procesy fizyko-chemiczne związane z interakcją materiałów półprzewodnikowych i nanostruktur metalicznych ze światłem. Prace dotyczą w pierwszym rzędzie własności fotoelektrochemicznych cienkowarstwowych półprzewodnikowych elektrod tlenkowych.

Tego rodzaju elektrody, złożone np. z tlenku wolframu (WO3) lub z tlenku żelaza (Fe2O3), stosowane są do fotoelektrolizy wody jak również do rozkładu roztworów zanieczyszczonych związkami organicznymi. W obu przypadkach fotoelektroliza prowadzi do produkcji wodoru na katodzie. W wyniku absorpcji światła przez elektrody półprzewodnikowe proces fotoelektrolizy zachodzi przy napięciu niższym od teoretycznego napięcia rozkładu wody (1.23 V). Różnica pomiędzy efektywnym napięciem procesu fotoelektrolizy i napięciem elektrolizy (na nieoświetlonej elektrodzie) wyznacza wydajność konwersji energii świetlnej w energię chemiczną powstałego wodoru. Wydajność konwersji energii zależy od własności i sposobu przygotowania materiału półprzewodnikowego; w przypadku elektrod oświetlonych światłem słonecznym, wartość przerwy energetycznej (Eg) półprzewodnika powinna pozwolić na absorpcję znaczącej części widma widzialnego.

Kierownik

Po uzyskaniu stopnia doktora w Instytucie Politechnicznym w Grenoble we Francji w 1970 r. Jan Augustynski przez kilka lat pełnił funkcję wykładowcy-lidera grupy i profesora chemii na Uniwersytecie Genewskim w Szwajcarii. Jego zainteresowania badawcze obejmują pasywność metali, elektrokatalizę i fotoelektrochemię ze szczególnym uwzględnieniem materiałów nanostrukturalnych. Po powrocie do Polski otrzymał tytuł profesora w 2009 r. Od 2011 r. J.A. pracuje w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego, gdzie jest kierownikiem Laboratorium fotoelektrochemii i konwersji energii słonecznej.

Jan Augustynski kierował wkładem Uniwersytetu Warszawskiego w dwa europejskie projekty badawcze (w ramach FP7) dotyczące fotoelektrochemicznej konwersji energii i produkcji wodoru słonecznego: Nanopec (2007-2009) i Solarogenix (2013-2016).

Zespół

Kierownik
prof. dr hab. Jan Augustyński

Postdoc
dr Katarzyna Jakubów-Piotrowska

Wybrane projekty

Wybrane publikacje

• Jakubow-Piotrowska, K., Witkowski, B., Augustynski, J.
  Photoelectrocatalytic hydrogen generation coupled with reforming of glucose into valuable chemicals using a nanostructured WO3 photoanode
  (2022) Communications Chemistry, 5, 125.
  DOI: 10.1038/s42004-022-00745-w
• Jakubow-Piotrowska, K., Kurzydlowski, D., Wrobel, P., Augustynski, J.
  Photoelectrochemical behavior of WO3 in an aqueous methanesulfonic acid electrolyte.
  (2022) Optical Engineering, 63 (4), art. no. 041209
  DOI: 10.1021/acsphyschemau.2c00009
• Gouda, A., Liu, T., Byers, J. C., Augustynski, J., & Santato, C.
  Best practices in photoelectrochemistry
  (2021) Journal of Power Sources, 482, 228958.
  DOI: 10.1016/j.jpowsour.2020.228958
• Barczuk, P.J., Noworyta, K.R., Dolata, M., Jakubow-Piotrowska, K. & Augustynski, J.
  Visible-light activation of low-cost rutile TiO2 photoanodes for photoelectrochemical water splitting
  (2020) Solar Energy Materials and Solar Cells, 208, 110424.
  DOI: 10.1016/j.solmat.2020.110424
• Jadwiszczak, M., Jakubow‐Piotrowska, K., Kedzierzawski, P., Bienkowski, K., & Augustynski, J.
  Highly efficient sunlight-driven seawater splitting in a photo-electrochemical cell with chlorine evolved at nanostructured WO3 photo-anode and hydrogen stored as hydride within metallic cathode
  (2019) Advanced Energy Materials, 10(3), 1903213
  DOI:10.1002/aenm.201903213
• Krysiak, O. A., Barczuk, P. J., Bienkowski, K., Wojciechowski, T., Augustynski, J.
  The photocatalytic activity of rutile and anatase TiO2 electrodes modified with plasmonic metal nanoparticles followed by photoelectrochemical measurements
  (2019) Catalysis Today, 321-322, 52-58.
  DOI: 10.1016/j.cattod.2018.01.007
• Jadwiszczak, M., Jakubow‐Piotrowska, K., Kedzierzawski, P., Bienkowski, K., & Augustynski, J.
  Highly Efficient Sunlight‐Driven Seawater Splitting in a Photoelectrochemical Cell with Chlorine Evolved at Nanostructured WO3 Photoanode and Hydrogen Stored as Hydride within Metallic Cathode
  (2019). Adv. Energy. Mater. 10(3), 1903213.
  DOI:10.1002/aenm.201903213
• Krysiak, O. A., Cichowicz, G., Conzuelo, F., Cyranski, M. K., & Augustynski J.
  Ni-Fe-Cr-Oxides: An Efficient Catalyst Activated by Visible Light for the Oxygen Evolution Reaction
  (2020). Zeitschrift für Physikalische Chemie, 234(4), 633-643.
  DOI:10.1515/zpch-2019-1431
• Jelinska, A. Bienkowski, K. Jadwiszczak, M. Pisarek, M. Strawski, M. Kurzydlowski, D. Solarska, R. & Augustynski, J.
  Enhanced Photocatalytic Water Splitting on Very Thin WO3 Films Activated by High-Temperature Annealing
  (2018). ACS Catalysis, 8 (11), 10573-10580.
  DOI: 10.1021/acscatal.8b03497
• Krysiak, O. A., Barczuk, P. J., Bienkowski, K., Wojciechowski, T., & Augustynski, J.
  Communication—Continuous Monitoring of Activity of Plasmonic Gold Nanoparticles over Photooxidation Reactions Carried-Out on Au/TiO2 Photocatalysts.
  (2017). Journal of The Electrochemical Society, 164(9), H667-H669.
  DOI:10.1021/acscatal.8b03497

Kontakt

prof. dr hab. Jan Augustyński
e-mail: j.augustynski@cent.uw.edu.pl
telefon: +48 22 55 43710
pokój: 02.168