多金属氧酸盐—杂多蓝光敏纳米功能材料开发及在光伏器件中的应用

发布时间：2021-03-04 10:56

　　能源在人类社会结构的演变中发挥着关键作用。化石能源的巨大消耗导致了严重的全球能源危机和环境污染问题。因此,我们迫切地需要探索可再生清洁能源解来决这些问题。由于太阳能具有其取之不尽和环境友好的等特点,被认为是最有前途的可再生能源。染料敏化太阳能电池（DSSCs）以其低成本、制备简单、效率高、环境友好等优点,成为第三代太阳能电池的典型代表之一。为解决光伏技术的金三角问题（效率、成本和稳定性）,科学家们付出了巨大的努力。但是目前仍然存在着一些问题,限制了电池效率的进一步的提高和长期稳定性,如器件内部电子复合、光敏剂的吸收范围有限和Pt对电极价格昂贵等问题。多金属氧酸盐（POMs）是一类纳米级（约1-6 nm）的无机阴离子金属氧簇化合物,具有丰富的电荷和骨架结构以及优异的物理化学性质,如可调节的能带结构、强的电子接受能力、可逆的多电子氧化还原性质,其还原态杂多蓝（HPBs）具有宽的光谱吸收等。POMs的纳米级属性及可溶性使它成为优异的制备其它纳米材料的构筑基元。因此,充分利用多金属氧酸盐的优异性质来提高电池的效率和稳定性,降低成本,是解决当前能源环境危机的有效手段。（1）杂多蓝（HPBs）具有... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

多酸的经典结构和高核结构图

图 1.2 可逆分子和电子结构变化的示意图[42]多金属氧酸盐是一类由 d 区过渡金属组成的金属氧簇，过渡金属存在空的 d 类良好的电子受体分子，可以捕获半导体导带的光生电子，促进光生载流子的半导体材料的光电转换效率。[40]Keggin 和 Dawson 型多酸磷钨酸盐，已经被广光电器件、催化等领域中。2003 年，choi 等人第一次报道多酸在溶液中作为，提高了 TiO2纳米粒子产生的光电流大小。[41]在太阳能电池和有机发光二极多酸接受来自光激发半导体的光生电子从而减小电子-空穴复合。2014 年，St课题组使用 α-Keggin 型[PMoO]3 簇作为模型系统，通过理论计算研究了在

超还原过程中金属三角形成的根源在于三角形金属原子的形成。分子轨道分析超还原 POMs 的电子结构表明，对于含有亚结构片段[Mo3O13H7]7-来说，似乎最多 6 个多余电子是非常合M 有四个这样的子结构，所以超还原[PMo12O40]3 涉及 24 个额外M3 → POM27 )还原过程中的可逆结构变化在理论上是可行的。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Strategies for improving the lithium-storage performance of 2D nanomaterials[J]. Jun Mei,Yuanwen Zhang,Ting Liao,Ziqi Sun,Shi Xue Dou.  National Science Review. 2018(03)



本文编号：3063092