|
عنوان
|
تهیه نانو هیبرید گرافن/ نانوذرات دوفلزی مبتنی بر پلاتین به عنوان الکترود مخالف برای ساخت سلول خورشیدی حساس شده با رنگ
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
سلول خورشیدی حساس شده با رنگ، الکترود مخالف، گرافن اکسید، نانو ذراتPt – Cu ، ترسیب الکتروفورتیک، جابه جایی گالوانیکی
|
|
چکیده
|
در این پژوهش نانو هیبرید گرافن اکسید کاهش یافته به صورت الکتروشیمیایی/ مس-پلاتین (ERGO/Cu-Pt) بروی اکسید قلع دوپه شده با فلوئورید (FTO) به عنوان الکترود مخالف ((CE برای ساخت سلول خورشیدی حساس شده با رنگ تهیه شد. در ابتدا گرافن اکسید به روش ترسیب الکتروفورتیک (EPD) روی سطح FTO نشانده شد. سپس نانو ورقه های GO با اعمال پتانسیل V1/1- (نسبت به اشباع Ag|AgCl|KCl) به GO/FTO در محلول M5/0 NaNO3 به ERGO از طریق حذف گروه های عاملی اکسیژن دار تبدیل شدند. نانو ذرات مس به روش کرونوآمپرومتری در یک زمان بهینه از محلول آبی mM1 CuSO4 بر روی سطح ERGO/FTO رشد داده شدند. سپس الکترود در محلولmM 2H2PtCl6 غوطه ور گردید تا با نانو ذرات پلاتین از طریق جابه جایی گالوانیکی اصلاح گردد. الکترود تهیه شده توسط میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف بینی زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، طیف بینی پراش انرژی پرتو(EDS) X و طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی (ICP) مطالعه گردید. نتایج حاصل از آنالیز FESEM نشان داد که سطح الکترود ERGO با نانو ذرات دو فلزی Pt-Cuپوشانده شده است. برخی ویژگی های CE نانو هیبرید ERGO/Cu-Pt تهیه شده همچون فعالیت کاتالیزوری بالا و مقاومت انتقال بار کم برای واکنش های ردوکس تری یدید/ یدید (/3I- I-) توسط فنونی نظیر طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی(EIS)، ولتامتری چرخه ای (CV) و پلاریزاسیون تافلی بررسی شد. بعد از آن، فوتوآند با استفاده از یک لایه شفاف از نانوذرات 20 نانومتری 2TiO و یک لایه بازتابنده نانوذرات 300 نانومتری 2TiO که هر دو در فاز آناتاز بودند، خمیر مالی شده بروی FTO تهیه شد و با غوطه وری در محلول mM4/0 رنگ 719N حساس سازی صورت گرفت. سپس، بعد از تزریق الکترولیت 3-I/-I، آببندی با استفاده از پلیمر ترموپلاستیک سرلین انجام شد. نهایتاً، سلول خورشیدی حساس شده با رنگ (DSSC) تحت تابش (2- mW.cm 100) AM 5/1 مورد بررسی آنالیز جریان- ولتاژ و EIS قرار گرفت و بیشینه بازده توان تبدیل 30/4 حاصل شد.
|
|
پژوهشگران
|
سید رضا حسینی زوارمحله (استاد مشاور)، شهرام قاسمی میر (استاد راهنما)، منیره معلم بنهنگی (دانشجو)
|