创新成果
创新成果
位置: 首页 > 创新成果 > 正文

王洋(博士生),刘学琴,李珍* 等 材化学院 SMALL. 30 May 2017. Ordered Single-Crystalline Anatase TiO2 Nanorod Clusters Planted on Graphene for Fast Charge Transfer in Photoelectrochemical Solar Cells

来源: 作者:发稿时间:2017-06-08 11:14浏览次数:

 

近日,我校材化学院李珍教授团队,在国际著名期刊《Small》(影响因子:8.3)上发表研究论文Ordered Single-Crystalline Anatase TiO2Nanorod Clusters Planted on Graphene for Fast Charge Transfer in Photoelectrochemical Solar Cells》。我校博士研究生王洋为第一作者,刘学琴副教授为共同一作。

获得高效的电荷转移是光电化学太阳能电池光阳极最大的挑战之一。受一维结构锐钛矿tio2和二维石墨烯材料优异的定向电荷转移和显著的电子传导性启发,该团队通过溶液热合成法将单晶锐钛矿型纳米棒簇有序地种植在石墨烯纳米片上,制备了石墨烯/单晶锐钛矿型棒簇纳米杂化材料(rGO/ATRCs)。相比传统的石墨烯/tio2纳米粒子,该材料从晶体缺陷和纳米尺寸构筑两个方面优化了电子传输机制:rGO/ATRCs中高结晶程度的锐钛矿纳米棒具备低密度缺陷态,促进了扩散驱动电子转移的同时抑制电子-空穴复合;rGO/ATRCs新奇的架构显著提高了自由电子扩散效率,从而提高了电子移动速率(达到7.6 cm2 V−1 s−1)。该材料应用在光电化学太阳能电池阳极材料上,相比石墨烯/tio2纳米粒子,电池光电转化效率提高了22%,达到8.9%。本研究为优化光电化学太阳能电池电极材料提供了新的思路。

 

论文信息:

Title: Ordered Single-Crystalline Anatase TiO2 Nanorod Clusters Planted on Graphene for Fast Charge Transfer in Photoelectrochemical Solar Cells

Authors: Yang Wang;Xueqin Liu;Zhen Li;Ya Cao;Yinchang Li;Xupo Liu;Songru Jia; Yanli Zhao

Source: SMALL

First published: 30 May 2017

DOI: 10.1002/smll.201700793   

全文链接