纳米尺寸多酸材料的制备及其在光伏器件上的应用
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.4;TM914.4
【图文】：
1.1 多金属氧酸盐的简介多金属氧酸盐(Polyoxemetalates)即多酸(POMs)，是由过渡金属(M=Mo，W，V，Nb，Ta…)与氧原子结合形成的{MO6}八面体和中心原子(X=Si，P，Sb，Zr…)与氧原子结合形成的{XO4}四面体通过桥连氧原子形成的过渡金属氧化物簇阴离子。由于这些多面体氧簇通过共面、共边或者共角的方式相互连接，多酸阴离子具有明确和稳定的结构且具有纳米尺寸。多酸的酸性、热稳定性和氧化还原性可以由其过渡金属原子(M)和中心原子(X)的不同、多酸结构和阴离子所带电荷不同所调控，由此多酸是一系列结构和功能可以控制的优异材料[1]。另外，多酸阴离子的富氧表面提供了大量的孤对电子，可以进行合适的活化和有机配体修饰[2]。1.1.1 多酸的基本结构目前为止，已经有成千上万的多酸及其衍生化合物[3-4]被报道合成，由多个多面体金属氧簇构筑的多酸主要有 6 种基本结构(如图 1.1)，分别是 Keggin 型，Dawson 型，Lindqvist 型，Anderson 型，Waugh 型和 Silverton 型。
染料敏化太阳能电池的简介石能源作为基础能源所产生的温室气体排放，已经成为了现代社对如何用可再生的无害的能源替代煤和石油产生了诸多争论。通能量转换，可以利用取之不尽用之不竭的太阳能源，这正是可行，染料敏化太阳能电池(DSSC)[5]相比于其他新型太阳能电池吸引具有简易的制作工艺，较低的生产成本，相对高的光电转化效特点。料敏化太阳能的组成及结构化太阳能电池由截然不同的机理分为 N 型和 P 型两种电池。由电流效果远远大于 P 型电池，N 型太阳能电池的研究更加广泛，池都是 N 型的。N 型染料敏化太阳能电池主要是由吸附了充足极半导体(常用 TiO2)，具有可逆的氧化还原电对的电解质(Elect的对电极(Counter electrode)这三个重要部件组成[6]。在结构上来住电解质形成典型的三明治结构(如图 1.2)。
东北师范大学硕士学位论文阻的集团引入染料的供体部分和 p-部分上，以增强染料与钴络合物电解质的相容性，同时也减少了电解质和二氧化钛表面之间的不利的电子重组效应[8-9]。在 2011 年，Yella 课题组报道了新型 D-p-A 类的卟啉染料 YD2-o-C8，它与钴络合物电解质结合，在充分阳光照射条件下最高的光电转化效率达到了 12.3%[8]，这份报道也促进了分子工程学在 DSSCs 染料领域的应用。现在，单分子全光谱的 D-p-A 型敏化剂的发展仍然是一个分子工程的挑战，以提升 DSSCs 设备的整体能量转换效率。
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