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基于分层CoS2/N掺杂C@Co-WS2蛋黄壳纳米多面体构建无铂染料敏化太阳能电池电催化剂

DOI：10.1016/j.electacta.2020.135949 期刊：Electrochimica Acta 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 具有蛋黄-壳结构的纳米材料因其更大的比表面积、更高效的活性位点及更短的电荷传输路径，被公认为能源转换器件中极具前景的先进催化剂。本研究开发了一种简便的模板法，合成了蛋黄-壳结构CoS?/N掺杂碳@Co-WS?（CoS?/NC@Co-WS?）作为染料敏化太阳能电池的对电极材料。具体而言，以沸石咪唑酯骨架-67（ZIF-67）为模板，通过阴离子转化/交换过程与(NH?)?WS?反应，随后进行硫化处理。此外，我们还探究了反应物质量比对催化剂形貌及电化学性能的影响。当ZIF-67前驱体与(NH?)?WS?的质量比为5:1时，无铂染料敏化太阳能电池的功率转换效率高达9.21%，显著优于铂基电池（8.18%）。这一优异性能可归因于多元素协同效应、显著的蛋黄-壳结构以及最大的比表面积（110 m2·g?1）。
作者： Jie Huang，Xing Qian，Jiahui Yang，Yudi Niu，Chong Xu，Linxi Hou
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种简便的模板法合成蛋黄壳结构CoS2/N掺杂碳@Co-WS2作为染料敏化太阳能电池的对电极材料，旨在实现比铂基电极更优异的功率转换效率。

研究成果

所制备的CoS2/NC@Co-WS2 YSNs展现出清晰的蛋黄-壳结构、大比表面积及高功率转换效率（9.21%），性能优于铂基电极（8.18%）。该研究表明蛋黄-壳结构纳米材料在染料敏化太阳能电池中作为高效无铂电催化剂的潜力。

研究不足

该研究聚焦于CoS2/NC@Co-WS2 YSNs的合成与表征及其在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中的应用，但在规?；褪导使た鱿碌某て谖榷ㄐ苑矫婵赡艽嬖谇痹诰窒?。

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