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卤化钙钛矿太阳能电池材料理论研究进展 被引量:9
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作者 黄杨 孙庆德 +2 位作者 徐文 何垚 尹万健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1730-1751,共22页
卤化钙钛矿由于具有低成本、高效率等特点,最近作为非常有前景的太阳能电池吸收层材料被广泛研究。卤化钙钛矿型太阳能电池效率在短短的几年间由3.8%(2009年)迅速增加到22.1%(2016年)。卤化钙钛矿型太阳能电池的出现彻底改变了太阳能电... 卤化钙钛矿由于具有低成本、高效率等特点,最近作为非常有前景的太阳能电池吸收层材料被广泛研究。卤化钙钛矿型太阳能电池效率在短短的几年间由3.8%(2009年)迅速增加到22.1%(2016年)。卤化钙钛矿型太阳能电池的出现彻底改变了太阳能电池领域,不仅因为它们快速增长的效率,而且因为它们在材料生长和结构方面的可控性。卤化钙钛矿型太阳能电池的优越性能说明卤化钙钛矿材料具有独特的物理性质。在本综述中,我们总结了卤化钙钛矿材料最近几年在结构、电学、光学方面的理论研究成果,这些都与它们在太阳能电池方面的应用密切相关。我们也将探讨一些卤化钙钛矿型太阳能电池目前遇到的挑战以及可能的理论解决途径。 展开更多
关键词 卤化钙钛矿 太阳能电池 理论研究
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α-氧化铁介孔纳米材料的制备及其在锂/钠离子电池中的电化学性能 被引量:7
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作者 李华梅 陈宇杰 +1 位作者 赵晓辉 邓昭 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1670-1676,共7页
采用硬模板法合成了具有六方排列的平行圆柱形有序孔道介孔α-氧化铁(α-Fe_2O_3),并将其用作锂离子、钠离子电池的负极材料。所制备的介孔α-Fe_2O_3凭借其独特的有序介孔结构,有效缓解电极在充放电过程中的体积效应,提高了电解液浸润... 采用硬模板法合成了具有六方排列的平行圆柱形有序孔道介孔α-氧化铁(α-Fe_2O_3),并将其用作锂离子、钠离子电池的负极材料。所制备的介孔α-Fe_2O_3凭借其独特的有序介孔结构,有效缓解电极在充放电过程中的体积效应,提高了电解液浸润性,促进锂/钠离子的转移和传输,从而在锂离子及钠离子电池中均表现出优异的电化学性能。作为锂离子电池负极时,其首圈放电比容量为983.9 mAh·g^(-1)。经过100次循环后,其放电比容量为1 188.0 mAh·g^(-1)。在钠离子电池中,其首圈放电比容量为687.7mAh·g^(-1)。经过50次循环后,仍有316.9 mAh·g^(-1)的放电比容量。 展开更多
关键词 介孔材料 模板合成 负极材料 锂离子电池 钠离子电池
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含氮金属有机框架衍生的铜基催化剂电催化还原二氧化碳 被引量:8
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作者 金惠东 熊力堃 +5 位作者 张想 连跃彬 陈思 陆永涛 邓昭 彭扬 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第11期114-124,共11页
将二氧化碳转化为高附加值的燃料和化学品是缓解当前能源和环境危机的有效策略之一。众所周知,铜基纳米材料是电还原二氧化碳的良好催化剂,但仍存在选择性低和耐久性差等缺点。本文中,我们以Cu-NBDC MOF为前驱体,通过退火得到了一种锚... 将二氧化碳转化为高附加值的燃料和化学品是缓解当前能源和环境危机的有效策略之一。众所周知,铜基纳米材料是电还原二氧化碳的良好催化剂,但仍存在选择性低和耐久性差等缺点。本文中,我们以Cu-NBDC MOF为前驱体,通过退火得到了一种锚定在氮掺杂多孔碳上的Cu_(2)O/Cu催化剂(Cu_(2)O/Cu@NC)。XPS结果显示,Cu_(2)O/Cu@NC中的CuN含量随着退火温度升高而降低。通过电还原二氧化碳测试结果分析,我们发现与不含氮的Cu_(2)O/Cu@C相比,Cu_(2)O/Cu@NC有效抑制了副反应HER,提高了电还原二氧化碳反应的整体催化活性,而且随着Cu-N含量的增加,Cu_(2)O/Cu@NC对乙烯和甲烷的选择性得到显著提高。在400℃退火处理下,Cu_(2)O/Cu@NC的CO_(2)催化效率高于86%(-1.4--1.6V vs.RHE),其中包括20.4%的C_(2)H_(4)(-1.4V vs.RHE)和23.9%的CH4(-1.6V vs.RHE)。相比之下,Cu_(2)O/Cu@C的二氧化碳还原效率最高不足50%,且无明显乙烯和甲烷生成。我们认为这些显著的催化性能差异主要归因于Cu-N有利于稳定二氧化碳还原反应中*CH2中间体的吸附,抑制*H生成氢气。这些结果表明,通过调控氮的掺杂可以有效改变铜基MOF衍生的催化剂的二氧化碳还原路径并提高其催化性能。 展开更多
关键词 铜基MOFs材料 氮掺杂 CU O/Cu 二氧化碳还原
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海胆针状金纳米颗粒用于电催化二氧化碳还原 被引量:3
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作者 张想 谢旭岚 +1 位作者 熊力堃 彭扬 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2824-2831,共8页
采用不加表面活性剂的种子介导生长策略合成了具有针状结构的金纳米颗粒,其针尖处的尖端电场效应能有效富集电解质阳离子并提高二氧化碳局部浓度,从而提高催化剂的电流密度和一氧化碳选择性,在−0.6 V(vs.RHE)时的法拉第效率可以达到96%... 采用不加表面活性剂的种子介导生长策略合成了具有针状结构的金纳米颗粒,其针尖处的尖端电场效应能有效富集电解质阳离子并提高二氧化碳局部浓度,从而提高催化剂的电流密度和一氧化碳选择性,在−0.6 V(vs.RHE)时的法拉第效率可以达到96%.电化学性能测试结果表明,其高选择性不仅来源于丰富的表面缺陷,更主要源于其独特的针状结构所带来的尖端电场效应. 展开更多
关键词 电催化二氧化碳还原 种子介导 反应动力学 尖端电场效应
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粘结剂对形貌各异的石墨负极电化学性能的影响(英文) 被引量:2
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作者 Rahim Shah Naveed Alam +6 位作者 Amir ARazzaq 杨成 陈宇杰 胡加鹏 赵晓辉 彭扬 邓昭 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1382-1390,共9页
本文通过不同形貌的石墨材料,研究了聚丙烯腈-丁二烯(NBR)作为锂离子电池粘结剂的电化学性能,并与商业化粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)进行了对比。由于NBR无定形的晶体结构和连续性的特点,使其能够更好的粘结在活性材料表面,在球型和片状石... 本文通过不同形貌的石墨材料,研究了聚丙烯腈-丁二烯(NBR)作为锂离子电池粘结剂的电化学性能,并与商业化粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)进行了对比。由于NBR无定形的晶体结构和连续性的特点,使其能够更好的粘结在活性材料表面,在球型和片状石墨表面都能形成均一的具有抑制副反应和提高锂离子传输能力的保护层。实验证明,片层状石墨在以PVDF作粘结剂时,电化学性能较差。然而,以NBR作为粘结剂时,球型和片状的石墨材料在库伦效率、循环稳定性和传输动力学上都有明显的提升。此项研究证实了粘结剂和活性材料的一致性对于提高锂离子电池电化学性能的重要性。 展开更多
关键词 粘结剂 聚丙烯腈-丁二烯 石墨负极 电化学性能 锂离子电池
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应用于锂硫电池的原位紫外光谱分析测试
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作者 许娜 王梦凡 +1 位作者 钱涛 晏成林 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2017年第3期522-528,共7页
锂硫电池因其成本低、循环寿命长、能量密度高以及环境友好等特点,成为了最具有前途的下一代能源系统。然而,诸多问题限制了锂硫电池的实际应用,如因高溶解度的长链多硫化物所引起的穿梭效应导致容量的极速衰减以及较低的库仑效率。紫... 锂硫电池因其成本低、循环寿命长、能量密度高以及环境友好等特点,成为了最具有前途的下一代能源系统。然而,诸多问题限制了锂硫电池的实际应用,如因高溶解度的长链多硫化物所引起的穿梭效应导致容量的极速衰减以及较低的库仑效率。紫外光谱分析可以快速、准确地测定循环过程中产生的多硫化物,因此在锂硫电池分析中有着重要的作用。本文阐述了最新应用于锂硫电池的原位紫外分析技术及对锂硫电池充放电过程中产生的多硫化物定性及定量的分析方法。 展开更多
关键词 原位分析 紫外光谱 锂硫电池 多硫化物
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二硫桥键钴卟啉二聚体的合成与电催化氧还原性能
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作者 金惠东 顾银冬 +6 位作者 连跃彬 薛松林 房媛媛 邓昭 坂本雅典 寺西利之 彭扬 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2377-2384,共8页
成功合成了二硫桥键相连的钴卟啉二聚体2Co。通过循环伏安电化学方法测试,在无水二氯甲烷溶剂中,钴卟啉二聚体展示了3个氧化和2个还原峰,表明此钴卟啉二聚体可以稳定多重负/正电荷。详细研究了在酸性条件下的钴卟啉二聚体的电催化氧还... 成功合成了二硫桥键相连的钴卟啉二聚体2Co。通过循环伏安电化学方法测试,在无水二氯甲烷溶剂中,钴卟啉二聚体展示了3个氧化和2个还原峰,表明此钴卟啉二聚体可以稳定多重负/正电荷。详细研究了在酸性条件下的钴卟啉二聚体的电催化氧还原性能。钴卟啉二聚体的电催化氧还原显示了高稳定性和高活性,测得转移电子数为3.5~3.6之间。钴卟啉二聚体的电催化氧还原性能说明通过二硫键对钴卟啉单体二聚化可以提高钴卟啉的电催化氧还原性能。 展开更多
关键词 钴卟啉 二聚体 氧气 电催化还原
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