【摘 要】
：
染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells,DSSCs）因其具有较高的光电转换效率、高性价比、环境无污染、制备工艺简单等特点,逐渐成为一种具有发展前景的太阳能光伏器件。典型的DSSC由对电极催化剂、光阳极和电解液构成。Pt电极作为目前最常用的对电极材料起着传导电子以及催化还原I3-的作用,然而,Pt电极昂贵的价格严重限制了DSSC的商业化应用。因此,急需开发一种廉价、
【基金项目】
：
国家自然科学基金委面上项目（51672208）； 国家重点研发项目（2018YFB1502902）； 国家“十二五”科技支撑计划项目（2012BAD47B02）； 陕西省国际科技合作重点项目（2019KWZ-03,2019JZ-20）； 陕西省科技厅项目（2010
论文部分内容阅读
染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells,DSSCs）因其具有较高的光电转换效率、高性价比、环境无污染、制备工艺简单等特点,逐渐成为一种具有发展前景的太阳能光伏器件。典型的DSSC由对电极催化剂、光阳极和电解液构成。Pt电极作为目前最常用的对电极材料起着传导电子以及催化还原I3-的作用,然而,Pt电极昂贵的价格严重限制了DSSC的商业化应用。因此,急需开发一种廉价、高效、稳定的无Pt对电极材料。本文利用简易的共沉淀法成功制备了三种铌基双金属氧化物（AlNbO4、CrNbO4以及FeNbO4）,并将三种材料制成对电极应用于DSSC中。相比于Pt对电极,AlNbO4、CrNbO4及FeNbO4表现出较差的电催化活性,其组装的DSSC取得的光电转换效率（Power conversion efficiency,PCE）分别为2.65%、2.54%和2.38%。进一步制备了三种铌基双金属氧化物与芦荟皮多孔生物质碳的复合材料（AlNbO4/APPC、CrNbO4/APPC和FeNbO4/APPC）。复合材料结合了铌基双金属氧化物以及生物质碳的优点,同时具备优异的催化活性以及良好的电导率,极大地改善了DSSC的光伏性能。引入的多孔生物质碳不仅有效地缓解了铌基双金属氧化物纳米颗粒的团聚现象,暴露更多催化活性位点,而且蜂窝状的多孔结构提供了利于电子转移的传输通道。以复合材料AlNbO4/APPC、CrNbO4/APPC和FeNbO4/APPC为对电极材料的DSSC,获得的PCE分别为7.31%、7.09%和6.93%,优于同等实验条件下Pt电极的PCE（6.84%）,有望成为可替代铂催化剂材料。此外,对AlNbO4/APPC、CrNbO4/APPC和FeNbO4/APPC在Cu+/Cu2+电解质体系中的电催化活性进行了初步探索。其中,复合材料AlNbO4/APPC、CrNbO4/APPC以及FeNbO4/APPC在Cu+/Cu2+电解质、D35染料体系中取得的PCE分别为3.94%、3.79%及3.59%,优于同等实验条件下Pt电极以及对应铌基双金属氧化物组装的PCE。复合材料作为催化剂材料在Cu+/Cu2+电解质、D35染料体系中有一定的应用潜力。进一步地,将AlNbO4/APPC、CrNbO4/APPC和FeNbO4/APPC作为电催化剂应用于电化学析氢中,在1 M KOH电解液中表现出优异的电化学析氢性能以及电化学稳定性。AlNbO4/APPC、CrNbO4/APPC以及FeNbO4/APPC在电流密度为10m A cm-2时,过电位分别为131.6 m V、134.6 m V和160.6 m V,对应的Tafel斜率分别为54 m V dec-1,80 m V dec-1以及96 m V dec-1。
其他文献
车架的静强度和扭转刚度是评价车架质量的重要指标。采用Creo软件建立车架的三维模型，利用Hypermesh和Abaqus进行有限元分析，研究了焊缝实际建模和焊缝用绑定接触建模分别采用质量单元和集中力加载对结果的影响。研究表明：焊缝实际建模和焊缝用绑定接触建模并不会影响车架的结构强度，但是会影响车架的整体扭转刚度；强度分析用质量单元或集中力代替配重件，对车架的结构应力结果没有太大的影响。
工业纯锆在核工业领域应用时,服役寿命和工程可靠性受到很大关注。表面强化技术可有效提高工件可靠性并提升工件服役寿命,但表面纳米化工业纯锆在服役过程中,外部环境复杂,残余应力分布及微观结构并不一定能保持稳定状态,残余应力会随着疲劳加载的进行发生释放,同时材料的微观结构也会发生变化。本论文对工业纯锆进行高能喷丸（HESP）处理实现其表面纳米化,利用偏光显微镜观察金相组织;通过X射线衍射仪（XRD）进行残
黄河是中华民族的母亲河,孕育了华夏文明,自古以来两岸文明繁盛,尤以晋陕段最为突出。21世纪以来兴起旅游热,并提出重点打造大黄河之旅国际旅游品牌,各省积极打造沿黄经济带和沿黄旅游带,对两岸风景资源造成极大破坏。2019年习近平总书记提出要深入挖掘黄河文化,延续历史文脉,坚定文化自信,对新时期黄河两岸风景资源开发提出更高要求。为了更深入地挖掘黄河文化,更合理地开发保护黄河两岸风景资源,本论文对风景资源
人类社会近半个世纪发展中,各个专业科学技术爆发式得增长,理论创新以及应用深刻的改变着每个行业。其中半导体技术的出现造就了传感器技术的发展,同时随着近些年来计算力的提高,基于三维扫描技术的研究成为当前测绘领域的研究热点。在该领域中各种三维扫描仪接连制造,并且逐渐应用与建筑可视化,数字城市,工程测绘,精密仪器检测等诸多领域,在实际测绘任务中,能够快速,精确,完整的获取目标物表面的信息并生成点云数据进行
本研究选用牛血清蛋白（BSA）代表废水中普遍存在的蛋白类污染物,对BSA溶液进行多种条件下的臭氧化预处理,系统考察了臭氧化预处理前后,BSA对聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜的污染行为,结合相应条件下污染物理化性能、污染物在PVDF界面的动态吸附行为、吸附层结构特征及界面作用力的变化特征,解析臭氧化预处理对蛋白类污染物超滤膜污染行为的影响机理。主要得到以下结论:（1）首先采用常规曝气臭氧化法对BSA溶
近些年,我国越来越强调区域一体化高质量发展,在国家层面批复同意了多个都市圈发展规划。都市圈对于实现区域内的资源共享、优势互补有着积极意义,因此规划好、建设好都市圈就尤为必要。考虑到都市圈的建设离不开都市圈内各个地方政府的合作互动,本论文致力于厘清地方政府成员在都市圈的合作互动中各自有着怎样不同的选择,以及由这些或紧密或松散的合作互动所影响的都市圈整体发展态势如何。这对于实现相关地方政府的良性合作,
贫困问题长期以来受到社会各界的关注。党的十九大报告明确指出,让贫困人口和贫困地区同全国一道进入全面小康社会是我们党的庄严承诺。从空间上看东部地区与西部地区、城镇地区与乡村地区尤其是贫困地区与非贫困地区间存在的发展不平衡不充分的问题依旧突出,这已经成为满足人民日益增长的美好生活需要的主要制约因素。从贫困现状来看,深度贫困地区是脱贫攻坚的坚中之坚,尤其是西部集中连片特困地区。生存环境恶劣,致贫原因复杂
新时代,为了促进我国公共图书馆创新发展新型的蒙古文文献资源建设,从梳理渊远流长的蒙古文件建设为基本出发点,系统分析了不同地区公共图书馆存留的蒙古文献服务各地区的文献资源共享作用,并在探究发展基本方向和工作实践的过程中,不断创新工作实践的方式及要求。从而构建稳定长久、持续发展的蒙古文献建设,打造具有影响力、竞争力的公共图书馆蒙古文献服务资源共享的创新思路与途径。依托图书馆探寻蒙古族民族文化、蒙古文记
近年来,为有效解决水资源严重污染的问题,城镇污水处理厂起到了重要作用。随着我国污水处理厂的数量不断增多,加大了对污水的处理强度,减弱了污水对环境所造成的污染程度。然而污水处理厂的运行仍存在很多问题,部分地区污水处理厂进水水质水量波动大,相关技术人员匮乏,并且污水处理厂为了确保出水水质达标排放,以较高的运行成本（高能耗、药耗）处理污水中的污染物,缺少系统的节能降耗优化技术支撑。对此,通过对污水处理厂
小学生上下学的安全备受家长的重视,无论住地距离学校远近,家长都会利用各种交通方式接送孩子上下学,由此带来学校周边上下学期间的交通拥堵,影响周边交通路网通行效率,进而可能波及更大范围交通拥堵。基于此,本文通过交通调查,探究城市小学上下学时段学校周边交通拥堵的原因,提出交通组织与管理及交通设施改善的优化方案、措施与建议,达到缓解交通拥堵,提高路网交通通行能力的目的。首先,对城市小学上下学接送高峰期交通