研究目的
研究Ni3S2@MWCNTs薄膜作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)高效对电极的应用,并分析其纳米结构、晶体结构、电化学活性及电子电荷转移电阻。
研究成果
水热法成功制备了Ni3S2@MWCNTs薄膜,增大了有效表面积并降低了电荷转移电阻,从而提升了染料敏化太阳能电池的性能。该共催化剂Ni3S2@MWCNTs薄膜展现出优异的电催化活性,功率转换效率达到7.48%。
研究不足
该研究未讨论Ni3S2@MWCNTs薄膜在工作条件下的长期稳定性,也未评估其在不同环境条件下的性能表现。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用水热法在多壁碳纳米管(MWCNTs)上生长Ni3S2纳米颗粒,并将其涂覆于导电玻璃基底上。
2:样本选择与数据来源:
通过羧基功能化处理MWCNTs,将MWCNTs与NiSO4·6H2O、NaOH和硫代乙酰胺在去离子水中混合制备Ni3S2@MWCNTs薄膜。
3:2O、NaOH和硫代乙酰胺在去离子水中混合制备Ni3S2@MWCNTs薄膜。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:掺氟氧化锡玻璃基底(FTO玻璃)、钛酸四异丙酯溶液、TiO2 PST-18NR和PST-400C、N719染料溶液及太阳能模拟系统(Peccell,PE-L111,日本)。
4:0C、N719染料溶液及太阳能模拟系统(Peccell,PE-L111,日本)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:薄膜通过170°C水热处理24小时制得,经去离子水清洗后于85°C干燥。染料敏化太阳能电池(DSSCs)采用半封闭法以液态电解质组装。
5:数据分析方法:
分别采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)研究电化学活性及电荷转移电阻。
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solar simulator system
PE-L111
Peccell
Used to measure the power conversion efficiency of DSSCs.
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fluoride doped tin oxide glass substrates
Used as conducting glass substrates for the preparation of working electrodes.
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titanium IV isopropoxide solution
Used to obtain a blocking layer in a DSSC.
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TiO2 PST-18NR and PST-400C
Used as transparent and scattering layers in the preparation of working electrodes.
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N719 dye solution
Used as a dye in the preparation of working electrodes.
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