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热氧化温度对锌废料上制备的ZnO纳米结构微观结构及光电化学性能的影响
摘要： 本文采用热氧化法，在空气氛围下以400°C至900°C的不同温度对锌废料进行热处理制备氧化锌（ZnO）纳米线。研究了不同温度对ZnO纳米线的物相结构、表面形貌及光电化学（PEC）性能的影响。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDX）进行表征。结果表明退火温度对表面形貌和物相结构具有显著影响。ZnO纳米线的带隙能量在3.12至3.194 eV之间变化。在0.1 M Na2SO4水溶液中进行的PEC研究表明：600°C退火的ZnO纳米线在1.25 V（vs. VRHE）电位下表现出252.2 mA/cm2的净光电流密度，其效率最佳且至少是最低值（1.25 V时）的10倍。Mott-Schottky分析显示ZnO纳米线呈n型半导体特性，其中600°C退火样品具有最高载流子浓度值（Nd = 9.03 × 10^23）。此外，通过电化学阻抗谱（EIS）测定了ZnO纳米线的电荷转移行为。研究证实ZnO纳米线可作为PEC应用的优良候选材料，同时热氧化法是制备ZnO纳米线的有效方法。
关键词： 热氧化、锌废料、电化学阻抗谱（EIS）、氧化锌纳米线、光电化学（PEC）
更新于2025-09-23 15:23:52
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用胭脂虫、木瓜皮和微藻斜生栅藻天然色素共敏化的二氧化钛太阳能电池的光转换效率
摘要： 从胭脂虫、木瓜皮和微藻斜生栅藻中提取的三种天然色素被测试作为染料敏化二氧化钛太阳能电池的敏化剂。通过研究色素的吸收特性和光电化学参数来确定电池的光电转换效率。利用电化学阻抗谱（EIS）测定了单独敏化和共敏化电池中的界面电荷传输过程。经过测试不同浓度组合后，单独使用胭脂虫、木瓜皮提取物和斜生栅藻提取物获得的最高效率分别为0.228%、0.093%和0.064%。而采用三种色素组合的敏化电池达到了0.36%的转换效率，该效率处于天然色素报道值范围内。本研究首次将木瓜皮提取物和斜生栅藻叶绿素作为染料敏化太阳能电池的可能敏化剂进行考察。
关键词： 光电化学参数、能量转换效率、天然色素、染料敏化太阳能电池（DSSC）、混合提取物、电化学阻抗谱（EIS）
更新于2025-09-12 10:27:22
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用于实现长期耐久性的硫化铜铟量子点敏化TiO2太阳能电池的二价离子液体电解质
摘要： 该研究展示了一种简便策略，用于开发以离子液体（ILs）为电解质（不含任何挥发性溶剂）的铜铟硫（CIS）量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）。当采用1-丁基-3-甲基咪唑硫化物（[BMIm][S2?/Sn2?]）和1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐（[BMIm][SCN]）时，电池功率转换效率（PCE）达到0.36%，其短路电流密度（JSC）和填充因子（FF）显著提升至0.75%（JSC：8.69 mA cm?2，开路电压VOC：0.32 V，FF：26.8%）。该电池在持续光照72小时后及后续黑暗环境存放1300小时以上仍保持20%以内的效率衰减，这归因于溶剂挥发抑制及硫化物/多硫化物（S2?/Sn2?）阴离子分解的抑制。通过电化学阻抗谱分析发现，电解质与电极间界面电荷转移效率的提升进一步促进了电池性能。
关键词： 电化学阻抗谱（EIS）、光电转换效率（PCE）、离子液体电解质、量子点敏化太阳能电池、硫化铟铜（CIS）胶体
更新于2025-09-12 10:27:22