碳化鸡蛋膜/碳纳米管/二氧化锰复合材料的制备与性能

以天然鸡蛋膜(ESM)为基底,制备了一种具有良好电容性能的碳化鸡蛋膜/碳纳米管(CNTs)/二氧化锰(MnO2)(cESM/CNTs/MnO2)复合材料电极。首先将CNTs吸附到ESM上,通过碳化得到cESM/CNTs,再将其与高锰酸钾(KMnO4)通过氧化还原反应,在cESM/CNTs上生成MnO2纳米颗粒,最终得到cESM/CNTs/MnO2复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜表征复合材料的微观形貌与结构,通过循环伏安法和计时电位法测试了c ESM/CNTs与KMnO4的质量比不同时制备得到的c ESM/CNTs/MnO2复合材料的电化学性能。实验结果表明:在当c ESM/CNTs与KMnO4的质量比为1∶4时,c ESM/CNTs/MnO2复合材料展现出优异的电容性能,并且在扫描1 000圈后,复合材料的容量保持率高达93.4%。

负载铜硫铟的鸡蛋壳膜制备染料敏化太阳能电池的对电极

通过利用一种生活中常见的垃圾-鸡蛋壳膜(Chicken Eggshell Membranes,ESM)作为原料,以简单的液相浸渍和炭化的方法制备了负载铜硫铟(CuInS2)纳米晶的碳化鸡蛋壳膜(Carbonized Chicken Eggshell Membranes,CESM),并应用于染料敏化太阳能电池的对电极。利用场发射扫描电镜、X-衍射、透射电镜和激光拉曼等相关测试表征了所制备CuInS2-CESM复合材料的形貌和结构,结果表明其呈现由碳纳米纤维组成的三维多孔网络结构,并且碳纳米纤维上均匀地分布着平均尺寸约为25nm的黄铜矿CuInS2纳米晶。太阳能电池光电性能测试表明,CESMCuInS2对电极比CESM对电极显示了更佳的短路电流密度(J_(sc)=12.48mA/cm^2)、开路电压(V_(oc)=0.78V)和光电转换效率(η=5.79%),并且接近于标准Pt对电极的光电性能。