MnWO4/生物质衍生碳纳米复合催化剂的制备及催化性能

通过共沉淀法合成了双金属氧化物MnWO₄镶嵌生物质衍生碳（MnWO₄/BC）纳米复合催化剂,并将其作为对电极（counter electrode,CE）催化剂组装了染料敏化太阳能电池（dye-sensitized solar cell,DSSC）,探究了MnWO₄/BC在非碘体系中的催化性能和光伏性能。结果表明：在铜氧化还原（Cu²⁺/Cu⁺）电对DSSC中获得的光电能量转换效率（power conversion efficiency,PCE）为3.57%（D35）和1.59%（Y123）,高于Pt电极的PCE（3.12%,1.16%）;50次连续循环伏安测试表明,MnWO₄/BC催化剂具有较好的电化学稳定性。     

Fe/Cu修饰氮掺杂碳纳米管的构筑及催化性能

通过简单的原位化学合成法结合离子交换法制备了Cu修饰氮掺杂碳（Cu-N-C）和Fe/Cu修饰氮掺杂碳纳米管（Fe/Cu-N-C/CNT）,并系统评估了2种催化剂作为染料敏化太阳能电池（dye-sensitized solar cells,DSSCs）对电极在I₃^-/I^-体系中的电化学特性和光伏性能。采用X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和场发射扫描电镜（FESEM）对合成的催化剂进行组分和形貌表征。结果表明：纳米管状的Fe/Cu-N-C/CNT的石墨化程度比纳米颗粒状的Cu-N-C更高,更有利于I₃^-还原反应中电荷的传输。光伏性能测试结果表明：基于Fe/Cu-N-C/CNT对电极的DSSCs的光电能量转换效率（power conversion efficiency,PCE）达到7.55%,高于相同测试条件下Cu-N-C（6.99%）和Pt（6.76%）对电极的PCE。50圈连续循环伏安测试结果表明：Fe/Cu-N-C/CNT催化剂具有比Cu-N-C更好的电化学稳定性。     

Al2O3-CeO2复合电解质的制备及其半导体离子燃料电池性能

通过共沉淀法制备了Al₂O₃-CeO₂复合材料,并将其作为电解质应用于半导体离子燃料电池（SIFC）。探究了Al₂O₃、CeO₂物质的量之比不同的Al₂O₃-CeO₂复合电解质对SIFC电化学性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对材料进行了表征。其中,Al₂O₃、CeO₂物质的量之比为1：0.5的Al₂O₃-CeO₂（1：0.5）电池获得了最佳性能,在550℃下,开路电压为1.099 V时最大功率密度为1 142 mW·cm^-2。得益于复合电解质在测试气氛下两相间的界面效应,Al₂O₃-CeO₂（1：0.5）电池在较低测试温度下取得了优异的混合离子传导和功率输出性能。     

氧化钨纳米棒团簇的制备及电催化性能

以氯化钨为前驱体,通过溶剂热法制备了WO₃和W₁₈O₄₉并将其应用在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)和电解水析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)中。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对WO₃和W₁₈O₄₉的结构和形貌进行表征。结果表明：WO₃和W₁₈O₄₉均为单斜相,其形貌表现为定向排列的纳米棒组成的团簇。X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振(EPR)表明W₁₈O₄₉中含有丰富的氧空位。基于氧空位优异的电化学特性,W₁₈O₄₉对电极组装的DSSC获得了7.41%的光电能量转换效率(power conversion efficiency,PCE),高于WO     

Al2O3-CeO2复合电解质的制备及其半导体离子燃料电池性能

通过共沉淀法制备了Al₂O₃-CeO₂复合材料,并将其作为电解质应用于半导体离子燃料电池(SIFC)。探究了Al₂O₃、CeO₂物质的量之比不同的Al₂O₃-CeO₂复合电解质对SIFC电化学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行了表征。其中,Al₂O₃、CeO₂物质的量之比为1∶0.5的Al₂O₃-CeO₂ (1∶0.5)电池获得了最佳性能,在550 ℃下,开路电压为1.099 V时最大功率密度为1 142 mW·cm^-2。得益于复合电解质在测试气氛下两相间的界面效应,Al₂O₃-CeO₂ (1∶0.5)电池在较低测试温度下取得了优异的混合离子传导和功率输出性能。     

ZnMoO4/芦荟衍生多孔碳的化学共沉淀法制备及催化性能

通过两步活化和化学共沉淀法分别制备了芦荟衍生多孔碳(aloe-derived porous carbon,APC)、ZnMoO₄和ZnMoO₄/APC催化剂,并研究了3种催化剂作为染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)对电极时在D35/Y123染料和Cu²⁺/Cu⁺体系中的电化学特性和光伏性能。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和N₂吸附-脱附测试表征了APC、ZnMoO₄和ZnMoO₄/APC的微观结构、化学成分、比表面积和孔结构。结果表明:APC为多孔网络结构,比表面积为1439 m²·g^-1,ZnMoO₄纳米颗粒均匀嵌入或分散在APC表面。ZnMoO₄/APC在D35或Y123染料和Cu²⁺/Cu⁺电解液的DSSC中,分别获得了3.97%和3.72%的光电能量转化效率(power conversion efficiency,PCE),高于同等条件下的APC(2.72%,2.61%)、ZnMoO₄(1.24%,1.08%)和Pt电极(2.86%,2.80%)的PCE。     

Effect of hydroxyl on dye-sensitized solar cells assembled with TiO_2 nanorods

TiO_2 nanorods have been prepared on ITO substrates by dc reactive magnetron sputtering technique. The hydroxyl groups have been introduced on the nanorods surface. The structure and the optical properties of these nanorods have been studied. The dye-sensitized solar cells(DSSCs) have been assembled using these TiO_2 nanorods as photoelectrode. And the effect of the hydroxyl groups on the properties of the photoelectric conversion of the DSSCs has been studied.