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oe1(光电查) - 科学论文

16 条数据
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  • 两步法合成具有柱状ZnO复合结构的还原氧化石墨烯及其对天然染料的光催化性能

    摘要： 采用两步合成法，在恒定温度下通过调节pH值制备了氧化锌/还原氧化石墨烯复合材料。表征结果表明，该复合材料中的氧化锌呈柱状形貌，平均直径为0.8-1.57微米。实验验证该方法制得的材料形貌会影响天然染料在日光照射下的吸收性能和光催化活性，结果显示120分钟内最大降解效率达64.40%。

    关键词： 氧化锌，柱状形貌，光催化活性，还原氧化石墨烯，天然染料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 染料提取溶剂对金合欢属植物（Tecoma stans）敏化太阳能电池光伏性能的影响

    摘要： 以天然染料作为光敏剂具有多项优势，包括易于提取、可生物降解、无毒且环境友好等特性，这使其在染料敏化太阳能电池（DSSC）应用中至关重要。本研究探讨了提取溶剂对基于TiO?的DSSC中天然染料敏化剂光伏性能的影响。采用两种不同溶剂（乙醇和乙醇-水混合液）提取的金合欢花染料作为敏化剂，以扩展TiO?的光谱响应范围。通过紫外-可见吸收光谱研究了染料提取物的光学特性，傅里叶变换红外光谱揭示了锚定基团和发色颜料的存在，核磁共振波谱和质谱用于表征染料提取物的主要成分。将这些染料提取物涂覆在TiO?上作为DSSC光阳极，测试其光伏特性。使用乙醇提取并涂覆在TiO?上的染料，获得开路电压（Voc）0.293 V、短路光电流密度（Jsc）0.790 mA/cm2、填充因子（FF）0.46及转换效率（η）0.13%；而乙醇-水混合液提取的染料则显示Voc 0.285 V、Jsc 0.735 mA/cm2、FF 0.37及η 0.09%。两种情况下染料提取物的光伏性能表明，乙醇作为染料提取溶剂具有更优效果。

    关键词： 天然染料、染料敏化太阳能电池、芦丁和玉米黄质、黄钟花、二氧化钛、提取溶剂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 柑橘类水果果皮提取物作为高效ZnO基染料敏化太阳能电池的光捕获材料

    摘要： 我们对化石燃料的贪婪消耗正以指数级速度增长，这导致了全球变暖和气候变化。为应对这些问题，探索其他清洁能源来源至关重要。本文介绍了从柑橘类水果果皮中提取天然色素并测定其在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的性能。研究采用葡萄柚（Citrus paradisi）、甜橙（Citrus sinensis）、柠檬（Citrus limonum）和橘柚（Citrus tangelo）果皮中的天然染料作为光敏剂，制备基于氧化锌的DSSCs。通过紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和光致发光光谱技术分析了天然色素提取物的特性，并对半导体活性层材料进行了合成与分析。在模拟阳光下研究了所制DSSCs的光伏参数特性。大多数提取的染料中均存在以叶绿素衍生物为核心色素、辅以其他辅助色素的特征?；谝堵趟豠'染料氧化锌太阳能电池的太阳能-电能转换效率分别为：葡萄柚0.028%、甜橙0.013%、柠檬0.004%、橘柚0.022%。与其他提取物相比，葡萄柚提取物表现出更优的光敏化性能，这可能源于其色素与氧化锌光活性层表面之间更高效的电荷转移。基于天然色素与氧化锌光活性层的DSSCs实现了可见光到电能的转换，展现出优异的光电特性。

    关键词： 叶绿素衍生物、天然染料、柑橘类水果果皮、染料敏化太阳能电池、转换效率、光活性层

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于减少染料敏化太阳能电池干燥的甘油基电解质

    摘要： 染料敏化太阳能电池（DSSCs）在柔性甚至可拉伸基底（如建筑纺织品）上的应用备受关注。此类应用的主要挑战在于电解质通常呈液态，不仅会通过多孔纺织结构渗漏，还会从常规玻璃基DSSCs的边缘溢出。解决方案包括完全密封玻璃基电池、制备固态电解质或将液态电解质嵌入纺织基质中。本研究报道了一种防止电解质蒸发的新途径：以甘油作为碘-三碘化物电解质的基底时，玻璃基DSSCs在三个多月内保持效率稳定甚至提升；而采用市售水性碘-三碘化物电解质的对照电池，四周后效率即开始下降，两个月后完全干涸。结果表明，使用甘油基液态电解质（可能结合纺织基质）可制造无需完美密封的耐用DSSCs。

    关键词： 甘油、碘三碘化物、天然染料、电解质、纺织织物、染料敏化太阳能电池（DSSCs）

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用红木籽提取物绿色合成TiO2纳米粒子及其在太阳能电池中的应用

    摘要： 介孔锐钛矿型TiO?纳米颗粒是高性能染料敏化太阳能电池（DSSC）的最佳光阳极材料。传统化学与物理法制备TiO?纳米颗粒存在环境问题，如使用有毒溶剂、产生危险副产物及高能耗。本研究采用胭脂树籽提取物从钛酸四丁酯溶液中合成了介孔锐钛矿型TiO?纳米颗粒，并用于制备DSSC光阳极。该方法环保、经济且高效。通过XRD、SEM、TEM和N?吸附测量表征了TiO?纳米颗粒的结构、形貌、粒径及孔隙率。采用解吸技术测定TiO?的染料负载量，结果显示植物籽源纳米颗粒（G-TNP）具有更高染料负载量。普通纳米颗粒（TNP）与G-TNP的光电转换效率分别为1.03%和2.97%。本研究表明，合成的介孔锐钛矿型TiO?纳米颗?？勺魑狣SSC应用中极具前景的光阳极材料。

    关键词： 天然染料、薄膜、光阳极、二氧化钛纳米颗粒、染料敏化太阳能电池、胭脂树橙

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 香蕉苞片天然染料作为染料敏化太阳能电池的光吸收敏化剂

    摘要： 染料敏化太阳能电池（DSSC）因其光能转换能力及低成本下的优异性能受到研究者关注。其最高转换效率为4%。本研究采用香蕉花苞提取物与旋涂法制备DSSC，基于质量分数0.1-0.5（以0.1为梯度递增）的香蕉花苞提取物构建器件。通过可见-近红外光谱测定有机染料吸光度，发现质量分数0.3时吸光度最高，对应波长范围为500-600纳米。转换效率采用Nachriebe 101工具测定。

    关键词： 天然染料、染料敏化太阳能电池、香蕉（小果野蕉）苞片、薄膜、光敏剂

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于类黄酮的光敏剂光伏特性：天然染料太阳能电池的分子尺度视角

    摘要： 从理论上研究了分子修饰以及气体和水介质对某些类黄酮作为天然染料敏化太阳能电池中光敏剂性能的影响。结果表明，水会增加染料的亲电性并削弱染料/TiO2耦合，从而阻碍电子向TiO2的注入。二羟基色烯类黄酮具有更长的电荷转移路径和更弱的电子-空穴重叠，其电子转移效率高于三羟基色烯类黄酮。然而，当类黄酮结构中OH基团增加时，水分子的存在会改善其光谱特性，这与前沿分子轨道能隙减小和振子强度增加有关。此外，还出现了此类有利结构效应及水介质对极化率和激发态寿命的影响。根据能量转换效率，水是二羟基色烯类黄酮的理想溶剂。最后，对光伏过程的几何结构、激发态、动力学寿命以及动力学进行了不同分析并展开讨论。

    关键词： 天然染料、黄酮类化合物、光伏、吸收光谱、电荷转移

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 紫甘蓝（<i>Brassica oleracea var. capitata f</i>.）和杜维特果（<i>Eugenia cumini</i>）作为染料敏化太阳能电池（DSSC）敏化剂的潜力

    摘要： 采用紫甘蓝（Brassica oleracea var. capitata f.）和杜英果（Eugenia cumini）作为天然染料，对染料敏化太阳能电池（DSSC）原型进行了研究。从紫甘蓝和杜英果中提取出深紫色天然染料，并将其作为敏化成分制成DSSC的敏化剂。采用超声提取法，在30℃下以40 Hz频率用乙醇和蒸馏水提取30分钟获得天然染料。通过紫外-可见分光光度计分析了紫甘蓝和杜英果染料的特性。结果表明，两种提取物均呈现深红色，在500-550 nm范围内具有宽光谱，光子能量为2.28-2.37 eV。这两种提取物颜色相同，均有潜力作为DSSC开发中的敏化剂。

    关键词： 染料敏化太阳能电池、紫甘蓝、花青素、杜韦特果、天然染料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 二氧化钛光阳极及天然染料（黄蝉花和软枝黄蝉）提取物作为敏化剂在染料敏化太阳能电池中的应用特性研究

    摘要： 本工作采用制备的TiO2光阳极及天然染料（黄蝉花AB和软枝黄蝉AC）作为敏化剂，制备了染料敏化太阳能电池（DSSC）。首先通过溶胶-凝胶法合成TiO2纳米颗粒，并采用刮涂法在FTO基底上形成TiO2薄膜。随后将其在400、500和600°C下退火处理作为光阳极。X射线衍射分析表明制备样品具有锐钛矿和金红石相的四方形晶体结构。当退火温度（TA）从400°C升至600°C时，平均晶粒尺寸为10-17nm。紫外-漫反射光谱分析显示反射率起始波长为315nm。带隙分析表明跃迁为间接允许跃迁，且当TA从400°C升至600°C时带隙值从3.6eV降至2.8eV。光学吸收光谱显示染料及染料敏化TiO2的吸收位于可见光区。光致发光分析观察到Ti4+空位发射峰强度随TA从400°C升至600°C的变化。场发射扫描电镜分析显示合成颗粒呈球形，能谱分析证实存在Ti和O元素。傅里叶变换红外光谱确认了提取物中的官能团。以AB敏化TiO2（400°C）和AC敏化TiO2（400°C）作为光阳极的DSSC效率分别为1.16%和0.30%。电化学阻抗谱分析表明AB+TiO2体系的电荷转移电阻低于AC+TiO2体系。

    关键词： 二氧化钛，带隙，电学测量，X射线衍射，天然染料，染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 以翼红铁木叶中提取的天然染料为光捕获材料的染料敏化太阳能电池

    摘要： 采用从翅荚决明叶片中提取的天然染料制备了染料敏化太阳能电池（DSSC）。该染料通过乙醇与水的冷浸提法提取，并利用紫外-可见分光光度计分析其吸收特性。采用粉末X射线衍射仪（PXRD）分析纯二氧化钛（TiO?）纳米粒子的结构特性，通过高分辨扫描电子显微镜（HRSEM）观察合成纯TiO?纳米粒子的表面形貌。采用刮涂法将TiO?薄膜涂覆于掺氟氧化锡（FTO）导电玻璃上，测量了所制备DSSC的电流-电压特性，根据电池的J-V特性曲线计算了与太阳能电池性能相关的参数。天然染料具有生物可降解、无毒且大部分提取过程对环境无害的特点，加之其来源丰富，展现出良好的应用前景。

    关键词： 盾柱木、天然染料、二氧化钛、高分辨扫描电子显微镜、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-12 10:27:22