基于金属有机框架化合物在染料敏化太阳能电池对电极的应用

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金属有机框架化合物(MOFs)以其独特的多孔结构和高比表面积的优势,广泛应用于新能源器件材料的开发,而应用在染料敏化太阳能电池(DSSC)的相关报道较少[1,2]。本文以碳纳米纤维(CNs)为载体,以双金属MOFs(Zn-Co-MOFs)为前驱体,通过一步煅烧制备了多孔的Co-C多面纳米颗粒镶嵌在一维的碳纤维内的复合材料(Co-C@CNs),Zn的引入不仅可以调节Co纳米粒子的粒径,同时利用Zn在高温下挥发的物理性质有助于多孔结构的形成,在图1(a)可以看出多面体的多孔Co-C纳米粒子分布在CNs中,在CNs中形成多孔道结构,使材料获得更高的比表面积,可有效的促进对电极(CE)与电解液的接触,同时暴露引入的金属纳米粒子的活性位点,从而提高电极的催化转化性能。通过简单的喷涂法制备CE组装DSSC并测试其光电性能。结果显示电池的效率为8.75%,高于Pt的7.34%转换效率。
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