鎢基化合物的制備、表征及催化性能研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文鎢基化合物的制備、表征及催化性能研究專業(yè):材料學碩士生:劉艷芳指導教師:云斯寧教授摘要隨著能源危機和環(huán)境污染問題日益加劇，可再生能源的開發(fā)迫在眉睫。太陽能是一種最具開發(fā)利用潛力的可再生能源。作為第三代太陽能電池，染料敏化太陽能電池（dyesensitizedsolarcell，DSSC）由于其原材料來源廣泛、制備成本低廉、制作工藝簡單、環(huán)境友好和理論轉化效率較高等優(yōu)點，一直是國內外研究的熱點。作為DSSC的重

2、要組成部分，對電極主要負責收集外部電路電子以及催化還原電解質溶液中的I3離子。Pt是最常用的對電極催化材料。然而，其價格昂貴且儲量有限，嚴重限制了DSSC的商業(yè)化應用。因此，開發(fā)低成本、高催化性能的非鉑對電極材料，具有重要的意義。鎢基過渡金屬化合物由于其充足的資源儲備量、良好的離子和電子導電性、較強的催化活性及目標產物的可選擇性，使其作為對電極催化劑材料在DSSC中顯示出巨大的應用潛力。本文通過不同的制備方法合成了鎢基化合物對電極催化材

3、料，并將其應用于DSSC中。針對由鎢基化合物作為對電極的DSSC進行了以下研究。（1）利用簡單化學“一鍋法”，成功制備一元鎢基化合物（W18O49、WO3和W2N）電催化材料，并系統考察了其作為對電極催化劑在DSSC中的催化性能。研究結果表明：所制備的鎢基化合物材料結晶度較好、物相純度較高及尺寸分布均勻。鎢基化合物對電極具有優(yōu)秀的電化學性能與光伏性能。作為表征對電極催化劑催化性能的參數，W2N、WC和WO3的傳荷電阻分別為20.04Ω，