红薯淀粉凝胶衍生多孔碳的制备及其在染料敏化太阳能电池对电极中的研究

生物质碳具有来源丰富,价格低廉,用途广泛等优点。以红薯淀粉为原料,通过碱诱导凝胶化-冷冻干燥-碳化法,制备出具有多孔结构的生物质衍生碳材料。在该方法中KOH既可以促形成凝胶,又可以作为模板剂起到占位作用形成多孔碳,实验结果显示红薯淀粉凝胶衍生多孔碳(Sweet potato starch gel derived porous carbon,SPSG-PC)的孔隙大小为1~2μm。将其作为染料敏化太阳能电池(DSCs)对电极,并组装成器件。光电化学测试表明,SPSG-PC对电极组装的器件的各项光伏参数与Pt-DSCs接近。电化学机理研究表明,SPSG-PC对碘还原反应表现出较好的催化活性。SPSG-PC具有取材丰富、成本较低、低污染等优势,符合绿色可持续发展理念,在DSCs对电极材料方面具有应用潜力。