摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第21-22页 |
1 绪论 | 第22-53页 |
1.1 太阳能电池的种类 | 第23-25页 |
1.2 染料敏化太阳能电池概述 | 第25-29页 |
1.2.1 染料敏化太阳能电池的结构 | 第25-27页 |
1.2.2 染料敏化太阳能电池的工作原理 | 第27-28页 |
1.2.3 染敏电池的主要性能参数 | 第28-29页 |
1.3 染敏电池的Pt对电极 | 第29-32页 |
1.4 染料敏化太阳能电池的碳材料对电极 | 第32-51页 |
1.4.1 炭黑对电极 | 第32-35页 |
1.4.2 碳纳米纤维对电极 | 第35-37页 |
1.4.3 碳纳米管对电极 | 第37-39页 |
1.4.4 石墨烯对电极 | 第39-49页 |
1.4.5 过渡金属化合物-石墨烯复合物对电极 | 第49-51页 |
1.5 本论文主要研究思路 | 第51-53页 |
2 实验仪器及表征方法 | 第53-60页 |
2.1 实验试剂及原料 | 第53-54页 |
2.2 实验设备及分析仪器 | 第54-55页 |
2.3 材料表征及电化学性能测试 | 第55-60页 |
2.3.1 材料形貌表征 | 第55-56页 |
2.3.2 材料组成与结构表征 | 第56-57页 |
2.3.3 电化学性能表征 | 第57-60页 |
3 氮掺杂石墨烯纳米带的制备及其性能研究 | 第60-78页 |
3.1 引言 | 第60-61页 |
3.2 实验部分 | 第61-62页 |
3.2.1 氧化石墨烯纳米带(GONRs)的制备 | 第61页 |
3.2.2 氮掺杂石墨烯纳米带(N-GNRs)的制备 | 第61页 |
3.2.3 密度泛函理论(DFT)计算 | 第61-62页 |
3.3 材料的形貌与结构分析 | 第62-67页 |
3.4 材料的电化学性能研究 | 第67-73页 |
3.4.1 循环伏安曲线 | 第67-70页 |
3.4.2 电化学阻抗谱 | 第70-72页 |
3.4.3 Tafel极化曲线 | 第72-73页 |
3.5 不同对电极的器件光伏性能研究 | 第73-74页 |
3.6 N-GNRs的不同氮物种对催化活性的影响 | 第74-76页 |
3.7 N-GNRs的电化学稳定性研究 | 第76-77页 |
3.8 本章小结 | 第77-78页 |
4 硫掺杂多孔石墨烯的制备及其性能研究 | 第78-98页 |
4.1 引言 | 第78-79页 |
4.2 实验部分 | 第79-80页 |
4.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第79页 |
4.2.2 石墨烯的制备 | 第79-80页 |
4.2.3 硫掺杂多孔石墨烯(SPG)的制备 | 第80页 |
4.2.4 密度泛函理论(DFT)计算 | 第80页 |
4.3 材料的形貌与结构分析 | 第80-86页 |
4.4 不同对电极的器件光伏性能研究 | 第86-87页 |
4.5 材料的电化学性能研究 | 第87-92页 |
4.5.1 循环伏安曲线 | 第87-91页 |
4.5.2 电化学阻抗谱 | 第91-92页 |
4.5.3 Tafel极化曲线 | 第92页 |
4.6 SPG的不同硫物种对催化活性的影响 | 第92-94页 |
4.7 掺杂温度对SPG催化活性的影响 | 第94-95页 |
4.8 SPG的电化学稳定性研究 | 第95-96页 |
4.9 本章小结 | 第96-98页 |
5 硒掺杂石墨烯的制备及其性能研究 | 第98-118页 |
5.1 引言 | 第98-99页 |
5.2 实验部分 | 第99-100页 |
5.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第99页 |
5.2.2 大尺寸石墨烯(LSG)的制备 | 第99页 |
5.2.3 小尺寸石墨烯(SSG)的制备 | 第99页 |
5.2.4 硒掺杂石墨烯(SeG)的制备 | 第99-100页 |
5.2.5 密度泛函理论(DFT)计算 | 第100页 |
5.3 材料的形貌与结构分析 | 第100-107页 |
5.4 材料的电化学性能研究 | 第107-112页 |
5.4.1 循环伏安曲线 | 第107-109页 |
5.4.2 Tafel极化曲线 | 第109-110页 |
5.4.3 电化学阻抗谱 | 第110-112页 |
5.5 SeG中不同硒物种对催化活性的影响 | 第112-114页 |
5.6 不同对电极的器件光伏性能研究 | 第114-115页 |
5.7 缺陷位和缺陷位密度对催化性能的影响 | 第115-117页 |
5.8 本章小结 | 第117-118页 |
6 MoS_2-石墨烯复合膜的制备及其性能研究 | 第118-140页 |
6.1 引言 | 第118-119页 |
6.2 实验部分 | 第119-120页 |
6.2.1 石墨烯膜的制备 | 第119页 |
6.2.2 二硫化钼-石墨烯(MoS_2-G)复合物薄膜的制备 | 第119页 |
6.2.3 密度泛函理论(DFT)计算 | 第119-120页 |
6.3 材料的形貌与结构分析 | 第120-132页 |
6.3.1 DFT计算分析 | 第126-128页 |
6.3.2 反应时间对MoS_2生长的影响 | 第128-130页 |
6.3.3 不同基底对MoS_2生长的影响 | 第130-132页 |
6.4 材料的电化学性能研究 | 第132-136页 |
6.4.1 循环伏安曲线 | 第132-134页 |
6.4.2 电化学阻抗谱 | 第134-135页 |
6.4.3 Tafel极化曲线 | 第135-136页 |
6.5 不同对电极的器件光伏性能研究 | 第136-137页 |
6.6 MoS_2-G复合膜的电化学稳定性研究 | 第137-138页 |
6.7 本章小结 | 第138-140页 |
7 结论与展望 | 第140-143页 |
7.1 结论 | 第140-141页 |
7.2 创新点 | 第141页 |
7.3 展望 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-153页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第153-156页 |
致谢 | 第156-158页 |
作者简介 | 第158页 |