沼气和太阳能作为一种清洁的可再生能源已引起人们广泛的关注。以麦秆、树叶和玉米芯为原料,将其进行微波热解碳化,并将碳化产物分别作为促进剂和对电极催化剂应用于厌氧发酵(Anaerobic Digestion,AD)和染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitiz...沼气和太阳能作为一种清洁的可再生能源已引起人们广泛的关注。以麦秆、树叶和玉米芯为原料,将其进行微波热解碳化,并将碳化产物分别作为促进剂和对电极催化剂应用于厌氧发酵(Anaerobic Digestion,AD)和染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSCs)中,研究其对沼气厌氧发酵系统的产气量、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率、p H和DSSCs光伏性能的影响,探究其在太阳能和生物质能领域的应用潜能。实验结果表明:碳化生物质作为厌氧发酵促进剂可明显提高沼气产量(添加碳材料549 m L/g VS vs.对照组409 m L/g VS),提高COD去除率(添加碳材料68.00%vs.对照组29.55%),且对厌氧发酵系统p H没有显著影响;碳化生物质作为对电极催化剂,其DSSCs的光电转换效率与同等实验条件下传统贵金属Pt电极相近(3.52%vs.4.64%),可作为替代贵金属Pt的低成本材料用于染料敏化太阳能电池中。展开更多
染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSC)以其低成本、易加工、高转化等特点受到广泛关注,半导体光阳极是DSSC的重要组成部分,其组成和微观结构直接影响电池性能,中空微/纳结构能够提供高表面积、增加染料负载量、促进光捕...染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSC)以其低成本、易加工、高转化等特点受到广泛关注,半导体光阳极是DSSC的重要组成部分,其组成和微观结构直接影响电池性能,中空微/纳结构能够提供高表面积、增加染料负载量、促进光捕获,增强电子传输,因而成为近年来光阳极材料领域的一个热点内容。本文综述了中空微/纳结构光阳极材料的研究进展,主要包括空心球、空心盒、核-壳结构、多级空心、多壳层结构等,并着重分析了各个结构特征与光电转换效率的关系和增益机制,探讨了中空微/纳结构光阳极面临的挑战及发展趋势。展开更多
文摘沼气和太阳能作为一种清洁的可再生能源已引起人们广泛的关注。以麦秆、树叶和玉米芯为原料,将其进行微波热解碳化,并将碳化产物分别作为促进剂和对电极催化剂应用于厌氧发酵(Anaerobic Digestion,AD)和染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSCs)中,研究其对沼气厌氧发酵系统的产气量、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率、p H和DSSCs光伏性能的影响,探究其在太阳能和生物质能领域的应用潜能。实验结果表明:碳化生物质作为厌氧发酵促进剂可明显提高沼气产量(添加碳材料549 m L/g VS vs.对照组409 m L/g VS),提高COD去除率(添加碳材料68.00%vs.对照组29.55%),且对厌氧发酵系统p H没有显著影响;碳化生物质作为对电极催化剂,其DSSCs的光电转换效率与同等实验条件下传统贵金属Pt电极相近(3.52%vs.4.64%),可作为替代贵金属Pt的低成本材料用于染料敏化太阳能电池中。
文摘对电极是染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)的重要组成部分,将PDDA(poly dimethyl diallyl ammonium chloride)功能化的碳纳米管的复合材料PDDA/CNTs(carbon nanotubes)用作对电极,取代传统的高成本Pt对电极可降低成本。文章用滴加法将复合材料水溶液滴加到导电玻璃基底FTO(fluorine-doped tin oxide)上,制备成对电极薄膜;分析了PDDA/CNTs对电极电池的光电性能及其主要影响因素以及电池的稳定性。该文最优化的电池光电转换效率η和单色光光电转换效率(IPCE)分别达到5.65%和61.6%,相对于纯CNTs对电极组装的电池,其光学性能明显提高。分析结果表明,PDDA/CNTs复合材料是DSSCs中Pt对电极较好的替代品。
文摘染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSC)以其低成本、易加工、高转化等特点受到广泛关注,半导体光阳极是DSSC的重要组成部分,其组成和微观结构直接影响电池性能,中空微/纳结构能够提供高表面积、增加染料负载量、促进光捕获,增强电子传输,因而成为近年来光阳极材料领域的一个热点内容。本文综述了中空微/纳结构光阳极材料的研究进展,主要包括空心球、空心盒、核-壳结构、多级空心、多壳层结构等,并着重分析了各个结构特征与光电转换效率的关系和增益机制,探讨了中空微/纳结构光阳极面临的挑战及发展趋势。
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