研究目的
研究石墨烯与多壁碳纳米管（MWCNTs）双层结构的制备方法及性能，旨在替代染料敏化太阳能电池（DSSCs）中基于铂的对电极，重点考察其催化活性、导电性及机械稳定性。
研究成果
DSA工艺为制备无铂染料敏化太阳能电池对电极提供了一种简便、灵活且低成本的方法。退火处理可增强石墨烯和多壁碳纳米管电极的催化活性与导电性。这些电极具备优异的机械与化学稳定性，在DSSC制备中可循环使用而不显著降低效率，展现出作为铂基电极可持续替代品的潜力。
研究不足
该研究的局限性在于，与基于铂的电极相比，使用石墨烯或多壁碳纳米管对电极的染料敏化太阳能电池（DSSCs）填充因子（FF）较低。尽管通过退火处理提高了催化活性和导电性，但仍需进一步优化才能完全达到或超越铂的性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用双自组装（DSA）工艺在透明导电玻璃基底上沉积石墨烯和多壁碳纳米管（MWCNTs）层。该工艺通过逐层沉积控制表面粗糙度，并在氮气氛围下退火以提高导电性和催化活性。
2：样品选择与数据来源：
样品包括单层和双层石墨烯及MWCNTs电极。通过透射电镜（TEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱表征其光学、结构和物理特性。
3：实验设备与材料清单：
设备包括FEI Helios NanoLab G3 UC扫描电镜、JEOL NEOARM 200F和JEOL 3010-HT透射电镜/高分辨透射电镜、布鲁克Dimension Edge原子力显微镜系统，以及瓦里安Cary紫外-可见-近红外分光光度计用于光学透过率测量。
4：实验流程与操作步骤：
DSA工艺包括在FTO玻璃基底上沉积石墨烯和MWCNTs层后进行退火。利用这些电极制备染料敏化太阳能电池（DSSCs），并通过J-V曲线和电化学阻抗谱评估其性能。
5：数据分析方法：
数据分析包括采用等效电路模型拟合阻抗谱，以及通过积分外量子效率（EQE）谱关联光电流密度。
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