金属有机框架应用于染料敏化太阳能电池
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- 论文作者：李亚峰 ; 魏明灯
- 年：2017
- 作者机构：福州大学新能源材料研究所;
- 论文关键词：染料敏化太阳能电池 ; 金属有机框架 ; 界面调控 ; 光伏性能
- 会议召开时间：2017-05-27
- 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
- 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
- 语种：中文
- 分类号：TM914.4
- 学会代码：ZKYQ
- 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
- 会议地点：中国北京
- 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
- 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
- 页数：1
- 文件大小：847k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
金属有机框架材料(MOFs)具有可调控的规则孔道和很大的比表面积,正好符合染料敏化太阳能电池(DSCs)对电极材料的结构要求[1]。MOFs的种类繁多,通过金属中心和有机配体的调控,可对其结构进行合理设计,从而获得多种用途。但是,MOFs的能带结构与DSCs并不匹配,因此,需要对MOFs在DSCs中的应用方式进行探索。在前期的实验中,我们课题组主要尝试了两种在DSCs中利用MOFs的方式:一是在光阳极的表面原位生长了具有高比表面积的MOFs,通过这种界面调控的方式,显著增加了染料的吸附量,并抑制了电子和空穴的复合[2];二是以MOFs为前驱体,制备了适合于DSCs的多孔结构/分等级结构的电极材料。在第二种方式中,通过分步煅烧MIL-125(Ti),得到了具有分等级结构的TiO2,可用作DSCs的光阳极,表现出比P25更好的性能[3];通过煅烧MOF-5,得到了平行六面体状的分等级结构ZnO,可用作高效的光散射层[4];通过煅烧ZIF-8,得到了多孔碳材料,用作DSCs的对电极时,表现出与热解Pt相接近的催化性能[5]。此外,文献中已将MOFs应用于DSCs的敏化剂及电解质。这些研究结果表明,通过合理选择MOFs的种类和利用方式,可望能进一步增强DSCs的性能,为获得高效的DSCs提供一种可能的途径。
引文
[1]T.C.Wang,W.Bury,D.A.Gómez-Gualdrón,N.A.Vermeulen,J.E.Mondloch,P.Deria,K.Zhang,P.Z.Moghadam,A.A.Sarjeant,R.Q.Snurr,J.F.Stoddart,J.T.Hupp,O.K.Farha,J.Am.Chem.Soc.,2015,137,3585.
[2]Y.F.Li,C.Y.Chen,X.Sun,J.Dou,M.D.Wei,ChemS us Chem.,2014,7,2469.
[3]J.Dou,Y.F.Li,F.Y.Xie,X.K.Ding,M.D.Wei,Cryst.Growth Des.,2016,16,121.
[4]Y.F.Li,Z.Z.Che,X.Sun,J.Dou,M.D.Wei,Chem.Commun.,2014,50,9769.
[5]X.Sun,Y.F.Li,J.Dou,D.L.Shen,M.D.Wei,J.Power Sources,2016,322,93.
[2]Y.F.Li,C.Y.Chen,X.Sun,J.Dou,M.D.Wei,ChemS us Chem.,2014,7,2469.
[3]J.Dou,Y.F.Li,F.Y.Xie,X.K.Ding,M.D.Wei,Cryst.Growth Des.,2016,16,121.
[4]Y.F.Li,Z.Z.Che,X.Sun,J.Dou,M.D.Wei,Chem.Commun.,2014,50,9769.
[5]X.Sun,Y.F.Li,J.Dou,D.L.Shen,M.D.Wei,J.Power Sources,2016,322,93.