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分层Ni-MoSex@CoSe2核壳纳米球作为高效染料敏化太阳能电池和碱性析氢的高活性双功能催化剂
摘要： 基于过渡金属硒化物的核壳结构纳米复合材料因其大比表面积、丰富的边缘位点以及核壳间的协同作用，在能源转换领域作为无铂电催化剂具有广阔的发展前景。本研究以沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-67)为钴源，通过简便的包覆工艺将其组装在甘油前驱体纳米球上，成功制备了核壳结构过渡金属硒化物纳米球。经硒化处理后形成的核壳结构具有Ni-MoSex内核支撑CoSe2外壳（记作Ni-MoSex@CoSe2 CSNs）。该材料不仅具有大量活性位点，还能有效吸附/传输碘离子和氢离子。因此，Ni-MoSex@CoSe2在染料敏化太阳能电池(DSSCs)和碱性析氢反应(HERs)中表现出优异性能：基于该材料的DSSCs实现了9.58%的卓越光电转换效率(PCE)，显著高于铂催化剂(8.32%)；作为1.0 M KOH中HER电催化剂时，其起始过电位低至37.5 mV，塔菲尔斜率仅为68.9 mV dec?1。本研究为设计高效低成本核壳纳米材料提供了新思路，该方法可拓展应用于其他铂基催化剂替代品的合成。
关键词： 析氢反应，核壳纳米球，双功能催化剂，染料敏化太阳能电池，Ni-MoSex@CoSe2，过渡金属硒化物
更新于2025-09-19 17:13:59
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N掺杂碳/CoSe?@Co-FeSe?蛋黄壳纳米多面体作为高效无铂染料敏化太阳能电池的优异对电极催化剂
摘要： 基于过渡金属硫族化合物（TMCs）的蛋黄-壳结构在能量转换/存储领域具有广阔应用前景。本研究采用简便的分步合成策略制备了蛋黄-壳结构多面体，通过ZIF-67多面体释放的Co2+与K3[Fe(CN)6]水解产生的[Fe(CN)6]3?反应形成中间产物ZIF-67@Co-Fe PBA纳米晶。经退火过程改性后制得具有蛋黄-壳结构的N掺杂碳/CoSe2@Co-FeSe2（CoSe2-NC@Co-FeSe2）和N掺杂碳/CoS2@Co-FeS2（CoS2-NC@Co-FeS2）多面体，并应用于染料敏化太阳能电池（DSSCs）。值得注意的是，由于独特的结构特性和优异的化学组成，CoSe2-NC@Co-FeSe2和CoS2-NC@Co-FeS2蛋黄-壳多面体在加速DSSCs中三碘离子还原方面表现出高催化活性?；谡饬街植牧现票傅腄SSCs分别获得9.61%和9.18%的功率转换效率（PCE），均优于铂基电池（8.15%）。该设计方法为在能量转换多领域制备更多类型TMCs蛋黄-壳结构提供了新思路。
关键词： CoSe2-NC@Co-FeSe2，过渡金属硒化物，蛋黄壳多面体，CoS2-NC@Co-FeS2，染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04