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镁诱导选择性重构实现g-C?N?中碳的有效固定
摘要： 金属参与的碳材料制备方法受到研究者的青睐并引发广泛关注。详细解析该过程及其内在机制具有重要需求。本文报道并阐明了通过镁参与碳化过程实现石墨相氮化碳（g-C3N4）中碳固定的本征机制：镁能与g-C3N4热解产生的小分子碳氮化合物发生置换反应，从而高效地将碳固定于Mg3N2产物原位模板上以避免直接挥发。最终通过碳氮组分的重构，构建出具有互联多孔结构及适宜氮含量的氮掺杂碳纳米片骨架，在染料敏化太阳能电池中展现出与铂（8.40%）相当的光电转换效率（8.59%）和电催化性能。
关键词： 镁诱导、重建机制、染料敏化太阳能电池、石墨相氮化碳(g-C3N4)、三碘离子还原
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于染料敏化太阳能电池中三碘化物还原的WN/氮掺杂还原氧化石墨烯杂化材料
摘要： 在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中，开发低成本、环保、具有优异催化活性、卓越导电性和良好稳定性的对电极（CE）催化剂，对推动DSSCs的商业应用至关重要。本研究通过水热法结合氮化处理合成了WN/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料（WN/NrGO），并将其作为催化I3?还原为I?的CE催化剂。将WN与氮掺杂还原氧化石墨烯（NrGO）复合形成WN/NrGO，能有效调控I3?还原的催化活性，加速界面电荷转移，从而充分发挥两者的协同效应。当WN/NrGO用作DSSCs的CE催化剂时，其光电转换效率（PCE）达到7.42%，与传统铂基DSSCs（7.71%）相当。同时，制备的WN/NrGO表现出比单一WN（6.19%）和NrGO（5.81%）更高的PCE。一系列电化学测试表明，WN/NrGO比单一WN和NrGO具有更高的催化活性和电荷转移能力，因此这种合成的低成本WN/NrGO有望作为有效CE催化剂替代贵金属铂。
关键词： 染料敏化太阳能电池，三碘离子还原，对电极，WN/氮掺杂还原氧化石墨烯
更新于2025-09-12 10:27:22