芦姗
- 作品数:4 被引量:4H指数:1
- 供职机构:国家纳米科学中心更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域:理学电气工程更多>>
- SO_4^(2-)和I^-共掺杂的聚苯胺对电极在染料敏化太阳电池中的应用被引量:1
- 2015年
- 采用循环伏安法(CV)在掺杂氟的二氧化锡(FTO)导电玻璃上,成功聚合了24SO-和I-共掺杂的聚苯胺(PANI)对电极.利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、傅里叶红外(FT-IR)吸收光谱、CV和电化学阻抗谱(EIS)等测试方法详细研究了I-作为第二种掺杂离子及Li I掺杂浓度对所制备的PANI对电极的表面形貌,结构和对I-/3I-氧化还原电对的催化活性的影响.SEM结果显示在聚合电解液中引入Li I改变了所制备的PANI对电极的形貌,可提供更多的催化反应活性位点,同时还改善了薄膜的孔隙性.值得注意的是,引入I-共掺杂可在一定程度上使3I-?3I-+2e-反应在相应的PANI电极上更容易进行.在反应体系中Li I浓度为0.02 mol·L-1时得到的PANI对电极,组装成电池时获得的电池效率最高可达6.52%,相当于Pt对电极6.95%的93.8%,比基于只掺杂24SO-的PANI对电极的光电转换效率提高了16%,说明24SO-和I-共掺杂的PANI对电极可以提高相应染料敏化太阳电池的光电转换性能,有望在未来成为Pt对电极的替代材料.
- 韩若冰芦姗王艳杰张雪华吴强贺涛
- 关键词:聚苯胺共掺杂电催化活性对电极染料敏化太阳电池
- 聚合溶液pH值对染料敏化太阳电池中聚吡咯对电极结构和性能的影响被引量:1
- 2014年
- 电化学合成聚吡咯(PPy)时,聚合电解液的pH值对PPy薄膜的形貌和性质有较大的影响,进而影响PPy薄膜对I-/I3-的电催化活性以及基于PPy对电极(CE)的染料敏化太阳电池(DSSCs)的光电转换性能.本文采用电化学恒电位方法,在掺杂氟的SnO2(FTO)导电玻璃上合成出了对甲苯磺酸根离子掺杂的聚吡咯(PPyTsO)电极,并将其作为DSSCs的对电极.通过改变吡咯聚合时聚合电解液的pH值,借助扫描电镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、X-射线光电子能谱(XPS)和循环伏安(CV)等表征技术,详细探讨了聚合溶液pH值对PPy CE形貌、结构及其对I-/I3-的电催化性能的影响.研究发现在pH 2.0下合成的聚吡咯对阴离子掺杂率最高且链共轭性最佳,具有对I-/I3-氧化还原介质最强的催化能力,基于此PPy CE的电池光电转化效率也最高.pH值太大或太小都不利于生成具有高掺杂率和高催化活性的PPy电极,组装成DSSCs后的光电转换效率也较低.
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- 关键词:聚吡咯电化学聚合PH值电催化活性对电极染料敏化太阳电池
- 一种染料敏化太阳能电池的对电极及其制备方法和应用
- 本发明提供了一种染料敏化太阳能电池的对电极、一种染料敏化太阳能电池对电极的制备方法、以及所述对电极在染料敏化太阳能电池中的应用。所述染料敏化太阳能电池的对电极包括导电基底和附着在所述导电基底上的聚合物层,所述聚合物层含有...
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- 文献传递
- 聚合时间对染料敏化太阳能电池中聚苯胺对电极结构和性能的影响被引量:2
- 2013年
- 采用恒电压方法,以掺杂氟的SnO2(FTO)导电玻璃为基底,采用不同的聚合时间制备SO42-掺杂的聚苯胺对电极(PANICEs).利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等技术详细研究了聚合时间对PANICEs的表面形貌、结构(如掺杂度、共轭性、氧化态等)和对I-/I3-的催化活性的影响.SEM结果表明PANI在FTO上的生长分两个阶段.适当增加聚合时间可以增加PANICEs的比表面积,为催化I-/I3-反应提供更多的活性位点,同时聚苯胺链的共轭性、半氧化态聚苯胺(EB)结构的含量和对阴离子SO42-的掺杂度会随着增加,进而PANI的导电率也逐渐增大.然而,聚合时间过长会引起薄膜厚度的增加和氧化结构的过多,使PANICEs的导电率降低,电子在PANI薄膜中的传输阻抗增加,进而影响其对I-/I3-的催化性能.聚合时间为300s时制备出的PANI薄膜作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)对电极和以D149为染料时,获得的最高电池光电转换效率为5.30%,可达到基于Pt对电极电池效率的88%.因此,通过电化学方法制备的PANICEs有望代替贵金属PtCEs用于DSSCs中.
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- 关键词:聚苯胺电化学聚合电催化活性对电极染料敏化太阳能电池