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水热法制备二元钯合金PdNi_x作为染料敏化太阳能电池对电极催化剂的合成、表征与优化

DOI：10.3390/ma12193116 期刊：Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 本研究介绍了二元钯合金PdNix的水热合成、表征及优化过程。通过对比所开发的PdNix合金（作为染料敏化太阳能电池替代对电极催化剂）与标准铂对电极催化剂及碳负载PdNi-rGO样品的还原能力，通过调节反应物摩尔比实现优化。无载体PdNi3样品展现出最高催化效率，其还原电流密度、峰间电位差和电荷转移电阻分别为35 mA cm?2、0.15 mV和0.47 Ω。结果表明，无载体PdNi3合金的催化效果优于铂和PdNi-rGO，有望成为染料敏化太阳能电池对电极的可行替代材料。
作者： Nyengerai Zingwe，Edson Meyer，Johannes Mbese
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为开发和优化用作染料敏化太阳能电池对电极的二元钯合金PdNi_x，将其催化效率与标准铂对电极及碳负载PdNi-rGO样品进行对比。

研究成果

未经支撑的PdNi3合金展现出优于铂及碳载PdNi-rGO的催化效率，具有更高的还原电流密度和更低的电荷转移电阻。这表明PdNi3可作为染料敏化太阳能电池对电极中铂的可行且具成本效益的替代材料。

研究不足

该研究聚焦于PdNix合金在二茂铁电解液中的催化性能，但这可能无法完全体现其在染料敏化太阳能电池常用碘基电解液中的表现。合金的可扩展性和长期稳定性问题未被探讨。

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