研究目的
通过引入一种新型的层级纳米复合材料——锚定于高度有序介孔碳CMK-3上的NiO纳米颗粒（NiO/CMK-3），以提升p型染料敏化太阳能电池（p-DSSCs）的光电化学性能。
研究成果
采用CMK-3作为模板和骨架合成了具有层级结构的NiO/CMK-3纳米复合材料，该结构可支撑并抑制NiO纳米颗粒团聚。这种层级纳米结构具有大比表面积，能吸附更多染料分子并捕获更多光子。以NiO/CMK-3光阴极制备的p型染料敏化太阳能电池器件展现出高达1.48%的光电转换效率，同时具备优异的空穴传输动力学特性，包括快速空穴传输、长空穴寿命、抑制复合以及高效空穴收集等优势。
研究不足
该研究聚焦于利用NiO/CMK-3纳米复合材料提升p型染料敏化太阳能电池(p-DSSCs)的性能，但其效率仍无法达到n型染料敏化太阳能电池(n-DSSCs)的同等水平，这源于染料、电解质与p型半导体之间的匹配性不佳。
1：实验设计与方法选择：
本研究以CMK-3为模板和骨架支撑NiO纳米颗粒，合成了层级结构的NiO/CMK-3纳米复合材料。
2：样品选择与数据来源：
制备介孔CMK-3后，将CMK-3分散于去离子水中，依次加入Ni(NO3)2·6H2O、六亚甲基四胺(HMT)和柠檬酸三钠二水合物，合成NiO/CMK-3复合材料。
3：2O、六亚甲基四胺(HMT)和柠檬酸三钠二水合物，合成NiO/CMK-3复合材料。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：理学X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TGA)、NOVA 2000e型N2吸附-脱附分析仪。
4：实验步骤与操作流程：
溶液经超声、搅拌、离心、洗涤、干燥及热处理后，在掺氟氧化锡(FTO)导电玻璃上通过两步法制备光电极半导体薄膜。
5：数据分析方法：
采用多种技术表征NiO纳米材料的结构与形貌，并评估其光电化学性能。
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