文献类型：期刊文章

作　　者：孙梦龙[1] 党姣娥[1] 张永伟[1] 刘卓磊[1] 云斯宁[1]

Sun Menglong;Dang Jiaoe;Zhang yongwei;Liu Zhuolei;Yun Sining(Functional Materials Laboratory(FML),School of Materials Science and Engineering,Xi'an University of Architecture and Technology,Xi'an 710055,China)

机构地区：[1]西安建筑科技大学材料科学与工程学院功能材料研究所,陕西西安710055

出　　处：《稀有金属》

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51672208);陕西省重点研发计划项目-国际合作重点项目(2019KWZ-03)资助。

年　　份：2024

卷　　号：48

期　　号：2

起止页码：288-295

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2023、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EI、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：开发并利用高效廉价的电催化剂来代替传统的贵金属铂(Pt)基催化剂,对新能源材料与器件的开发和利用意义重大。以锌/钴基沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8/ZIF-67)为前驱体,通过不同的热解方式,合成表面原位生长碳纳米管的钴氮共修饰碳十二面体(Co@NCD/CNT)和表面光滑的钴氮共修饰碳十二面体(Co@NCD)。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、场发射扫描电镜(FESEM)对合成催化剂的组份和形貌进行表征。XRD图谱显示Co@NCD和Co@NCD/CNT为无定型碳结构,并存在Co金属物种。Raman图谱显示Co@NCD/CNT比Co@NCD具有更高的石墨化程度。FESEM图像显示Co@NCD呈表面光滑的十二面体状,Co@NCD/CNT呈十二面体状且表面长有碳纳米管。电化学测试结果显示,Co@NCD/CNT和Co@NCD催化剂在碘电解液体系中的的传荷电阻分别为0.79和0.91Ω·cm^(2),还原峰值电流密度分别为-6.43和-4.46 mA·cm^(2)。由光伏测试结果可知,Co@NCD/CNT对电极催化剂组装的染料敏化太阳能电池获得了8.05%的光电能量转化效率(PCE),优于Co@NCD(7.20%)和Pt(6.95%)对电极组装电池的PCE。50次连续循环伏安测试表明Co@NCD/CNT具有较好的电化学稳定性,可作为潜在类Pt催化剂使用。

关 键 词：对电极 染料敏化太阳能电池 金属有机框架  碳材料

分 类 号：O646]