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用前景已成為當前材料研究領域最為活躍的對象,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,是當今非常有應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)化性能的關鍵,其中,普遍認為貴金屬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（靠快速可逆的化學吸-脫附或氧化-還原反應產(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】：安徽大學安徽省211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：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展、結(jié)構及工作原理
    1.3 超級電容器的研究進展、結(jié)構及工作原理
    1.4 電催化析氫反應的研究進展、結(jié)構及工作原理
    1.5 以上各個領域的電極材料簡介
    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)構和形貌分析
        2.4.2 電化學性能測試
        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)構和形貌分析
        3.4.2 電化學性能測試
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多功能空心夾層結(jié)構材料在能量存儲和轉(zhuǎn)換中的應用
    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 復合材料的合成
        4.2.4 合成NHC/Ni_3S_2/RGO復合物
        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)構和形貌分析
        4.4.2 晶體結(jié)構與組成
        4.4.3 比表面積測試
        4.4.4 納米復合材料作為對電極在染料敏化太陽能電池的應用
        4.4.5 納米復合材料用于工作電極在超級電容器上的應用(法拉第贗電容)
        4.4.6 納米復合材料作為電催化酸性析氫反應的工作電極的電化學性能
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
碩士期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3642061