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我校材料科学与工程学院硕士研究生王晨在J Mater Chem A发表学术论文

来源:材料科学与工程学院  日期:2019-06-27  浏览次数:

  365体育网址新闻网讯 ( 通讯员 李雪晨      染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells,DSSCs)具有相比传统硅基太阳能电池更低的制造成本、颜色可调、易实现柔性等特点,作为一种清洁能源技术备受关注。

近日,由我校材料科学与工程学院硕士研究生王晨完成的题为“A hybrid niobium-based oxide with bio-based porous carbon as an efficient electrocatalyst in photovoltaics: a general strategy for understanding the catalytic mechanism.”的研究型论文(Research Article),在材料与化学综合类国际顶级期刊《Journal of Materials Chemistry A》(缩写:J Mater Chem A)在线发表。硕士研究生王晨是本文的第一作者,其导师云斯宁教授为通讯作者。

论文创新性地利用生物基碳材料(较高的导电性)和铌基双金属化合物(良好的催化活性)之间的协同效应,将芦荟皮废弃物制备的生物多孔碳(Bio-based porous carbon,BPC)引入到铌基双金属氧化物(ZnNb2O6),形成复合材料,提高了纳米颗粒的分散性和电子传输能力,显著地改善了对电极材料的导电性、催化活性和电化学稳定性。将其作为对电极催化剂应用于DSSCs,取得了8.83%的光电转化效率。此外,论文通过第一性原理密度泛函理论计算,从理论上阐明了对电极材料优异电催化活性的本征起源。

生物碳负载铌基双金属氧化物在DSSC中的应用效果示意图

这项工作将理论和实验相结合,通过理论计算和实验研究,从能带和表面吸附两个方面,阐明了对电极材料的催化机制,为高性能对电极材料的设计、构筑、及性能优化提供了一种有效的策略。

该研究得到了国家自然科学基金、国家科技部“可再生能源与氢能”重点专项和陕西省国际科技合作重点项目等的资助。

国际期刊《J Mater Chem A》收录于英国皇家化学学会(Royal Society of Chemistry)数据库中。2019年6月20日,科睿唯安(Clarivate Analytics,原汤森路透知识产权与科技事业部)《SCI期刊引文分析报告》最新公布的《J Mater Chem A》刊物影响因子为10.733,中科院JCR 1区TOP期刊。期刊《J Mater Chem A》专门发表与材料和化学综合相关的高级论文,在材料、化学及相关领域中有着非常高的学术影响力。

【论文链接】:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c9ta03540k/unauth#!divAbstract

【期刊链接】:

https://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/ta#!recentarticles&adv

硕士研究生王晨于2016年9月考入我校材料科学与工程学院功能材料研究所(FML),导师为云斯宁教授。王晨同学在三年研究生期间,以第一作者身份完成了3篇一区SCI论文和3篇会议论文(摘要)的撰写,并参与了6篇SCI论文撰写。此外,在读期间,以第一作者身份在2次国际会议上进行墙报展示,以第二作者参与英文书最后章节的编写。近日,研究生王晨被评选为我校2019届优秀毕业生。

云斯宁教授课题组聚焦于太阳能和生物质能的利用,开展与无机非金属材料相关的基础研究和技术应用开发,力图通过新能源材料的研究和开发,解决国家发展过程中的重大能源需求,实现资源化循环综合利用。