Fe/Cu修饰氮掺杂碳纳米管的构筑及催化性能

王支国; 邓莹莹; 党姣娥; 张永伟; 张丽珊; 阿鑫; 云斯宁

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通过简单的原位化学合成法结合离子交换法制备了Cu修饰氮掺杂碳(Cu-N-C)和Fe/Cu修饰氮掺杂碳纳米管(Fe/Cu-N-C/CNT),并系统评估了2种催化剂作为染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)对电极在I_(3)^(-)/I^(-)体系中的电化学特性和光伏性能。采用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和场发射扫描电镜(FESEM)对合成的催化剂进行组分和形貌表征。结果表明:纳米管状的Fe/Cu-N-C/CNT的石墨化程度比纳米颗粒状的Cu-N-C更高,更有利于I_(3)^(-)还原反应中电荷的传输。光伏性能测试结果表明:基于Fe/Cu-N-C/CNT对电极的DSSCs的光电能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)达到7.55%,高于相同测试条件下Cu-N-C(6.99%)和Pt(6.76%)对电极的PCE。50圈连续循环伏安测试结果表明:Fe/Cu-N-C/CNT催化剂具有比Cu-N-C更好的电化学稳定性。

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来源
《无机化学学报》 |2022年第11期|2181-2190|共10页
作者
王支国; 邓莹莹; 党姣娥; 张永伟; 张丽珊; 阿鑫; 云斯宁;
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作者单位

西安建筑科技大学材料科学与工程学院功能材料研究所;

青海省高原绿色建筑与生态社区重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类铜Cu;
关键词
染料敏化太阳能电池; 对电极; 催化剂; 双金属修饰; 氮掺杂碳; 碳纳米管;

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