过渡金属VIB二元氧化物在染料敏化太阳能电池对电极中的催化性能研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gouhs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSC)是一种新能源电池,对电极为DSSC的重要组成部分之一。作为传统的对电极材料铂价格昂贵,所以开发低经济成本的无铂对电极(Counter Electrodes,CE)对于染料敏化太阳能电池的应用无疑是重要的途径之一。近年来,VIB金属氧化物在DSSC的对电极上显示出极好的催化电极反应的电催化能力。本论文在VIB单元氧化物的基础上加入氧化锰,构筑二元金属氧化物,在低成本的基础上大大增加替代铂的效果。第二种金属改变了催化中心的电子密度差并激活了更多的还原剂,从而提高了低温活性和活性的稳定性,所以本论文以氧化铬、氧化钼、氧化钨分别和氧化锰进行制备二元氧化物,再进一步与活性炭(Activated carbon,AC)进行物理掺杂,进行电化学测试及其光电转化效率的测试。并将上述催化性能比较好的基础物质和氧化钛、氧化镧和氧化锰进行了物理掺杂。1、利用水热法制备Cr2O3-MnO2二元金属氧化物,并在该化合物中分别加入三种表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)和PEG(聚乙二醇20000),其中加入表面活性剂CTAB进行修饰的材料具有较好的光电转化效率;效率为3.14%,然后再将其与活性炭按照一定比例进行掺杂,其中以1:1为最好的掺杂比例,效率为5.04%。2、采用不同的方法制备了MoO2-MnO2,分别为180oC水热法、溶胶凝胶法和130oC水热法,通过一系列的测试,最终130oC水热法的性能较其他两种方法优异,效率为1.25%,在水热法中更换了其他的表面活性剂,都没有达到预期的效果。通过加入价格低廉又容易获取的活性炭来进行修饰,在质量比为1:2时表现出较好的效率,效率为4.76%。3、采用不同的方法制备了WO2-MnO2,分别为水热法和溶胶凝胶法,在水热法中加入了不同的表面活性剂CTAB、PVP和PEG,以加入PEG的性能最为优异,其效率为6.02%,在此基础上加入了活性炭,在比例为2:1时的电化学性能最为优异,其效率为6.50%。测试了在单纯的二元氧化物中加入二氧化锰、氧化镧和二氧化钛,其中加入二氧化钛的性能被修饰到6.02%。
其他文献
南北地震带位于青藏块体、鄂尔多斯块体、华南块体、滇缅块体的交汇区,分隔中国大陆的东部与西部,区域内部发育多条大型断裂,强震频发。本文研究区域为南北地震带北段(海原断
在寒冷地区,由于气候原因,项目建成后混凝土常期处于冻融环境中,使得混凝土的寿命以及安全性大大降低。近年来,在混凝土中加入相变材料,增强混凝土的抗冻性能,得到了广泛的关注。本论文利用微胶囊相变材料(Microencapsulated phase change materials,m PCMs)等质量代替砂,制备m PCMs掺量分别为0%、5%、7.5%、10%、15%、17.5%、20%的m PCM
背景:脑卒中后常发生上肢运动功能障碍,严重影响患者生存质量。间歇性theta节律刺激(intermittent theta burst stimulation,i TBS)是重复性经颅磁刺激的一种特殊范式,能以较短的干预时间和较低的刺激强度明显提高皮质兴奋性,促进患者上肢运动功能恢复。电针(Electroacupuncture,EA)因其标准化的可重复性和可行性,被广泛用于临床和科研中。曲池、合谷
合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR)作为一种新型大地测量技术近年来发展迅速。由于其精度高、范围广、全天候监测等优势被广泛应用于
明晰结构–性能之间的关系是晶体、超分子等材料的设计与开发的关键。对于分子晶体来说,不仅需对分子间相互作用有透彻的理解,而且还需在此基础上创造出具有特定性能的组装结
东濮凹陷的油气勘探和开发工作业已进入中后期,其勘探难度日趋增大。多年的勘探开发研究业已展示其地质构造较为复杂,断层数量众多且交错分布,储层砂体非均质性强,造成各层段
在复杂煤层赋存条件下,采煤机螺旋滚筒在工作时容易发生磨损失效,尤其是截齿和螺旋叶片。为了研究其磨损问题,基于螺旋滚筒的截割机理和磨损理论,利用Pro/E与ANSYS Workbench软件建立了螺旋滚筒截割含夹矸煤岩的三维实体模型,在ANSYS/LS-DYNA软件中设置不同运动学参数模拟采煤机螺旋滚筒在截割煤岩时的动态过程,分析不同时刻煤岩体破碎带的变化过程;在ANSYS/LS-DYNA的后处理软
随着全球人口增长速度放缓,我国人口老龄化也日益严重,这将给我国社会经济发展带来严峻挑战。为了应对人口老龄化,国家先后出台了多项政策,大力倡导社区居家养老模式。在此前提背景下,社区居家养老服务中基层政府如何厘清和界定其职能范围与边界成为必须面对的命题。我国社区居家养老服务中采取的是政府主导的模式,但这并不意味着,政府在社区居家养老服务中承担所有的责任,政府的角色是管理者、规划者、推动者和监督者,而不
第一部分中国人群肺癌危险因素的Meta分析目的:探讨近10年中国人群肺癌的危险因素,综合估计各因素的相对危险度,为制定肺癌的防治措施提供科学依据。方法:检索2010-2019年国
随着时代的发展,作为第四次科技革命核心地位的人工智能关键技术领域之一,计算机视觉引起了广泛的关注。如今,各类计算机视觉算法取得了成功的应用,例如物体识别和检测、语义分割、目标运动跟踪、视觉问答等。这些算法被广泛地应用在军事、交通等领域。然而,作为常见的恶劣天气之一,下雨天采集的户外照片或视频质量常常因雨的遮挡而损质,从而造成后续以视频或图像作为输入的计算机视觉算法处理性能的下降。作为预处理过程之一