河北大學張文明等Sol. Energy：一步水熱法合成NiCo2S4負載電紡碳納米纖維作為染料敏

DOI:10.1016/j.solener.2020.03.110

具有出色催化性能的對電極（CE）是獲得高性能染料敏化太陽能電池（DSSCs）的前提。本文通過水熱法和靜電紡絲法成功合成了NiCo2S4/碳納米纖維（NiCo2S4/CNFs），并將其直接應用于DSSCs。由于NiCo2S4材料的催化作用與CNFs的導電性之間具有協同作用，所有化學測試結果均表明，應用于DSSCs的NiCo2S4/CNFs具有良好的功率轉換效率（9.0%）和穩定性，優于具有Pt CE的DSSCs（7.48%），這表明NiCo2S4/CNFs復合材料有助于DSSCs的低成本、高效應用。

圖1.純CNFs（a）和NiCo2S4/CNFs復合物（b-c）的SEM圖像；NiCo2S4/CNFs（d，e）的TEM圖像；NiCo2S4的高分辨率晶格圖案（f）；NiCo2S4/CNFs復合材料（g-k）的EDS元素映射圖像。

圖2.NiCo2S4/CNFs粉末樣品的XRD圖譜（a）；（b）C 1s、（c）S 2p、（d）Co 2p、（e）Ni 2p的高分辨率XPS光譜和（f）NiCo2S4/CNFs的全掃描光譜。

圖3.純CNFs和NiCo2S4/CNFs復合材料的N2吸附-解吸等溫線（a）和孔徑分布（b）。

圖4.四個不同CEs的Tafel曲線。

圖5.NiCo2S4/CNFs、Pt、NiCo2S4和CNFs CE的循環伏安圖（CV），掃描速率為50 mV s-1（a）；具有50個循環的NiCo2S4/CNFs CE的CV測量（b）。

圖6.使用不同CEs的基于I-/I3-電解質的對稱電池的電化學阻抗譜（EIS）奈奎斯特圖。

圖7.具有不同CEs的設備的J-V曲線。