西安建筑科技大学材料与矿资学院云斯宁

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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，由于其理论转化效率高、环境友好、制造成本低、工艺简单等特点已成为继硅基和薄膜太阳能电池(砷化镓、碲化镉等)之后新一代太阳能电池领域最重要的研究方向，作为一种清洁能源技术备受关注。

对电极催化剂对于DSSC的整体性能起着至关重要的作用，良好的导电性和优异的催化活性，是理想对电极催化剂的性能需求。近期，西安建筑科技大学功能材料研究所云斯宁教授（通讯作者）“能源材料高效和资源化利用”研究团队在国际材料领域权威期刊Journal of Materials Chemistry A发表论文，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。