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多殼層空心球制備研究獲進(jìn)展
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多殼層空心球由于具有很大的內(nèi)部空間及厚度在納米尺度范圍內(nèi)的殼層,在光電器件、催化、化學(xué)傳感器、藥物輸送、能量轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)體系等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。日前,中科院過(guò)程工程研究所王丹課題組及其合作者在以往成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展了“時(shí)空多尺度模板法”,以吸附了金屬離子的碳球?yàn)槠瘘c(diǎn),通過(guò)對(duì)熱處理方式和前驅(qū)體溶液濃度的調(diào)控,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氧化鋅多殼層空心球殼層數(shù)和殼層間距的控制。 研究結(jié)果表明,以此材料制備的染料敏化太陽(yáng)能電池的光電能量轉(zhuǎn)化效率不僅隨著空心球殼層數(shù)的增加而提高,與殼層間距也有著密切聯(lián)系。最外兩殼層相鄰的多殼層空心球比殼層隨機(jī)分布的多殼層空心球制備的太陽(yáng)能電池具有更高的能量轉(zhuǎn)化效率。這是由于最外兩殼層相鄰的多殼層空心球不但具有更大的表面積,能夠吸附更多的染料分子,還能增強(qiáng)材料對(duì)光的散射,光在材料內(nèi)的路程增長(zhǎng),染料分子吸收光的概率也相應(yīng)增大。 該成果為高效染料敏化太陽(yáng)能電池光電極材料的設(shè)計(jì)開發(fā)開辟了新的途徑。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》上. 英文題目:Accurate Control of Multishelled ZnO Hollow Microspheres for Dye‐Sensitized Solar Cells with High Efficiency 英文摘要: A series of multishelled ZnO hollow microspheres with controlled shell number and inter-shell spacing have been successfully prepared by a simple carbonaceous microsphere templating method, whose large surface area and complex multishelled hollow structure enable them load sufficient dyes and multi-reflect the light for enhancing light harvesting and realize a high conversion efficiency of up to 5.6% when used in dye-sensitized solar cells. [ Last edited by xingyu7087 on 2012-2-16 at 18:21 ] |
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