發(fā)布時間：2022-02-24 05:20

　　新能源材料與器件因其在清潔能源方面具有巨大的潛在應(yīng)用前景已成為當(dāng)前材料研究領(lǐng)域最為活躍的對象,包括超級電容器、太陽能電池、電催化水分解等多種領(lǐng)域。在太陽能電池的大家族中,二氧化鈦納米晶染料敏化太陽能電池（TiO₂-dye-sensitized solar cells,DSSCs）由于它的光電轉(zhuǎn)換效率高、使用的材料價格低廉、組裝步驟簡單等有利條件,是當(dāng)今非常有應(yīng)用前景的新能源器件之一。DSSC的對電極是讓其發(fā)揮優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)化性能的關(guān)鍵,其中,普遍認(rèn)為貴金屬Pt作為對電極的理想材料有著優(yōu)異的性能。然而貴金屬的特性是稀有且昂貴,并不適宜大量用于生產(chǎn),這將嚴(yán)重阻礙對電極以至于DSSC的發(fā)展,因此,努力開發(fā)能夠替代貴金屬Pt的材料顯得尤為必要;超級電容器因其既擁有與傳統(tǒng)電容器一樣較高的放電功率,又擁有與電池一樣較大的儲存電荷能力而獲得了研究人員更多的關(guān)注。通常,超級電容器按照儲能方式可劃分成電雙層電容器（EDLC,靠電極-電解液界面形成電雙層）和贗電容器（靠快速可逆的化學(xué)吸-脫附或氧化-還原反應(yīng)產(chǎn)生贗電容）兩類。但無論是哪種類型的超級電容器,它的工作電極都表現(xiàn)出對于整個器件... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 染料敏化太陽能電池的研究進(jìn)展、結(jié)構(gòu)及工作原理
    1.3 超級電容器的研究進(jìn)展、結(jié)構(gòu)及工作原理
    1.4 電催化析氫反應(yīng)的研究進(jìn)展、結(jié)構(gòu)及工作原理
    1.5 以上各個領(lǐng)域的電極材料簡介
    1.6 本論文的研究意義及內(nèi)容
第二章 高效氮摻雜核殼碳球作為染料敏化太陽能電池的對電極
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 核殼碳球(CCS)的制備
        2.2.3 氮摻雜核殼碳球(N-CCS)的制備
        2.2.4 對電極的制備及電池組裝
    2.3 材料的測試和表征
    2.4 結(jié)果和討論
        2.4.1 結(jié)構(gòu)和形貌分析
        2.4.2 電化學(xué)性能測試
        2.4.3 光伏性能測試
    2.5 本章小結(jié)
第三章 雙功能催化劑作為對電極在DSSC中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 氧化石墨烯的制備
        3.2.3 Fe_3O_4 納米粒子的制備
        3.2.4 Fe_3O_4@N-rGO納米復(fù)合材料的制備
        3.2.5 Fe_3O_4@N-rGO作為對電極的制備及其電池組裝
    3.3 材料的測試和表征
    3.4 結(jié)果和討論
        3.4.1 結(jié)構(gòu)和形貌分析
        3.4.2 電化學(xué)性能測試
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多功能空心夾層結(jié)構(gòu)材料在能量存儲和轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 SiO_2/N碳球的合成
        4.2.3 NHC/Ni_3S_2 復(fù)合材料的合成
        4.2.4 合成NHC/Ni_3S_2/RGO復(fù)合物
        4.2.5 對電極的制備及電池組裝
        4.2.6 制備超級電容器的工作電極
        4.2.7 制備析氫反應(yīng)的工作電極
    4.3 材料的測試和表征
    4.4 結(jié)果和討論
        4.4.1 結(jié)構(gòu)和形貌分析
        4.4.2 晶體結(jié)構(gòu)與組成
        4.4.3 比表面積測試
        4.4.4 納米復(fù)合材料作為對電極在染料敏化太陽能電池的應(yīng)用
        4.4.5 納米復(fù)合材料用于工作電極在超級電容器上的應(yīng)用(法拉第贗電容)
        4.4.6 納米復(fù)合材料作為電催化酸性析氫反應(yīng)的工作電極的電化學(xué)性能
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3642061