Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các hạt nano Ni–Co bimetallic neo gắn graphene oxide khử như một điện cực đối diện hiệu quả cho ứng dụng của pin mặt trời nhạy sắc tố nhuộm
Tóm tắt
Hợp chất nanocomposite hạt nano Ni–Co bimetallic neo gắn graphene oxide khử (rGO) đã được chế tạo bằng kỹ thuật giảm hóa học một bước và được sử dụng làm điện cực đối diện hiệu quả trong pin mặt trời nhạy sắc tố nhuộm (DSSC). Hạt nano Ni–Co hình cầu với đường kính trung bình 8 nm đã được neo đồng đều trên bề mặt của các tấm rGO và cấu trúc tinh thể của nó đã được khám phá qua các mô hình nhiễu xạ. Tương tác cấu trúc xảy ra giữa hỗ trợ carbon hoạt tính và các hạt nano bimetallic đã được đánh giá bằng phân tích Fourier Transform Infrared. Hợp chất rGO/Ni–Co thể hiện khả năng điện phân tối đa đối với I3−/I− như chứng minh từ các nghiên cứu voltammetry chu kỳ, nhờ vào các tác động hiệp lực của các tấm rGO và các hạt nano bimetallic Ni–Co. Hơn nữa, điện cực đối diện rGO/Ni–Co gắn với DSSC đã thể hiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời sang điện tối đa (η) là 3.10% dưới ánh sáng mặt trời 1 sun với hệ số lấp đầy (FF) là 0.48. Kỹ thuật chế tạo hiệu quả về thời gian và chi phí liên quan đến các đặc tính điện hóa tốt hơn và hiệu suất chuyển đổi công suất cao được quan sát cho điện cực đối diện rGO/Ni–Co cho thấy tiềm năng sử dụng của nó trong các DSSC.
Từ khóa
#Nanoparticles #Bimetallic #Graphene Oxide #Solar Cells #Electrochemical PropertiesTài liệu tham khảo
B. O’Regan, M. Grätzel, Nature 353, 737–740 (1991)
M. Grätzel, Inorg. Chem. 44, 6841–6851 (2005)
B. Li, L. Wang, B. Kang, P. Wang, Y. Qiu, Sol. Energ. Mater. Sol. Cell 90, 549–573 (2006)
G.G. Kumar, M.P. Balanay, R. Nirmala, D.H. Kim, T.R. Kumar, N. Senthilkumar, A.R. Kim, D.J. Yoo, J. Nanosci. Nanotechnol. 16, 581–587 (2016)
S. Thomas, T.G. Deepak, G.S. Anjusree, T.A. Arun, S.V. Nair, A.S. Nair, J. Mater. Chem. A 2, 4474–4490 (2014)
M. Ye, X. Wen, M. Wang, J. Iocozia, N. Zhang, C. Lin, Z. Lin, Mater. Today 18, 155–162 (2014)
M. Bavarian, S. Nejati, K.K.S. Lau, D. Lee, M. Soroush, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 5234–5247 (2014)
K. Saranya, A. Subramania, N. Sivasankar, RSC Adv. 5, 43611–43619 (2015)
J. Balamurugan, R. Thangamuthu, A. Pandurangan, RSC Adv. 3, 4321–4331 (2013)
J. Theerthagiri, A.R. Senthil, J. Madhavan, T. Mariyalagan, Chem. Electro. Chem. 2, 928–945 (2015)
M. Wu, T. Ma, J. Phys. Chem. C 118, 16727–16742 (2014)
K. Imoto, K. Takahashi, T. Yamaguchi, T. Komura, J.I. Nakamura, K. Murata, Sol. Energ. Mater. Sol. Cell 79, 459–469 (2003)
H. Zheng, C.Y. Neo, J. Ouyang, A.C.S. Appl, Mater. Interfac. 5, 6657–6664 (2013)
P. Srinivasu, S.P. Singh, A. Islam, L. Han, Int. J. Photoenergy 2011, 1–4 (2011)
J. Lim, S.Y. Ryu, J. Kim, Y. Jun, Nanoscale Res. Lett. 8, 227(pp 1-5) (2013)
M. Wu, X. Lin, T. Wang, J. Qiub, T. Ma, Energy Environ. Sci. 4, 2308–2315 (2011)
J. Balamurugan, R. Thangamuthu, A. Pandurangan, J. Mater. Chem. A 1, 5070–5080 (2013)
S.K. Prakash, R.K. Sharma, M.S. Roy, M. Kumar, AIP. Conf. Proc. 1620, 223–229 (2014)
P. Joshi, L. Zhang, Q. Chen, D. Galipeau, H. Fong, Q. Qiao, A.C.S. Appl, Mater. Interfac. 2, 3572–3577 (2010)
D.W. Zhang, X.D. Li, H.B. Li, S. Chen, Z. Sun, X.J. Yin, S.M. Huang, Carbon 49, 5382–5388 (2011)
F. Akbar, M. Kolahdouz, Sh Larimian, B. Radfar, H.H. Radamson, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 4347–4379 (2015)
P. Hasin, M.A.A. Aviles, Y. Wu, J. Phys. Chem. C 114, 15857–15861 (2010)
G.G. Kumar, J.J. Babu, K.S. Nahm, Y.J. Hwang, RSC Adv. 4, 7944–7951 (2014)
H. Bi, H. Cui, T. Lin, F. Huang, Carbon 91, 153–160 (2015)
R. Bajpai, S. Roy, P. Kumar, P. Bajpai, N. Kulshrestha, J. Rafiee, N. Koratkar, D.S. Misra, A.C.S. Appl, Mater. Interfac. 3, 3884–3889 (2011)
Q. Chang, Z. Wang, J. Wang, Y. Yan, Z. Ma, J. Zhu, W. Shi, Q. Chen, Q. Yua, L. Huang, Nanoscale 6, 5410–5415 (2014)
M. Seol, M. Choi, Y. Choi, K. Yong, J. Electrochem. Soc. 161, H809–H815 (2014)
S.S.J. Xavier, C. Karthikeyan, G.G. Kumar, A.R. Kimb, D.J. Yoo, Anal. Methods 6, 8165–8172 (2014)
Yousef, M.S. Akhtar, N.A.M. Barakat, M. Motlak, O.B. Yang, H.Y. Kim, Electrochim. Acta 102, 142–148 (2013)
M. Ranjani, Y. Sathishkumar, Y.S. Lee, D.J. Yoo, A.R. Kim, G.G. Kumar, RSC Adv. 5, 57804–57814 (2015)
S. Bai, X. Shen, G. Zhu, M. Li, H. Xi, K. Chen, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 4, 2378–2386 (2012)
J. Salamon, Y. Sathishkumar, K. Ramachandran, Y.S. Lee, D.J. Yoo, A.R. Kim, G.G. Kumar, Biosens. Bioelectron. 64, 269–276 (2015)
G.G. Kumar, C.J. Kirubaharan, S. Udhayakumar, C. Karthikeyan, K.S. Nahm, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 16883–16893 (2014)
M. Vinothkannan, C. Karthikeyan, G.G. Kumar, A.R. Kim, D.J. Yoo, Spectrochim. Acta A 136, 256–264 (2015)
J. Zhang, H. Yang, G. Shen, P. Cheng, J. Zhang, S. Guo, Chem. Commun. 46, 1112–1114 (2010)
Y. Zhao, X. Song, Q. Song, Z. Yin, Cryst. Eng. Comm. 14, 6710–6719 (2012)
Z. Wang, Y. Hu, W. Yang, M. Zhou, X. Hu, Sensors 12, 4860–4869 (2012)
A. Saadi, K. Lanasri, K. Bachari, D. Halliche, C. Rabia. Open J. Phys. Chem. 2, 73–80 (2012)
F. Hamadache, C. Renaux, J.L. Duvail, P. Bertrand, Phys. Status Solid A 197, 168–174 (2003)
S. Stankovich, D.A. Dikin, R.D. Piner, K.A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S.T. Nguyen, R.S. Ruoff, Carbon 45, 1558–1565 (2007)
X. Gao, J. Jang, S. Nagas, J. Phys. Chem. C 114, 832–842 (2010)
B.M. Amoli, J. Trinidad, A. Hu, Y.N. Zhou, B. Zhao, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 590–600 (2015)
S. Pei, H.M. Cheng, Carbon 50, 3210–3228 (2012)
J. Seok, K.Y. Ryu, J.A. Lee, I. Jeong, N.S. Lee, J.M. Baik, J.G. Kim, M.J. Ko, K. Kim, M.H. Kim, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 3004–3008 (2015)
Y. Xing, X. Zheng, Y. Wu, M. Li, W.H. Zhang, C. Li, Chem. Commun. 51, 8146–8149 (2015)
X. Zheng, J. Deng, N. Wang, W.H. Zhang, X. Bao, C. Li, Angew. Chem. Int. Ed. 53, 7023–7027 (2014)
X. Chen, Q. Tang, B. He, L. Lin, L. Yu, Angew. Chem. Int. Ed. 53, 1–6 (2014)