研究目的
利用等离子体介孔核壳Ag-Au@TiO2纳米复合材料作为光阳极以提高染料敏化太阳能电池（DSSCs）的功率转换效率（PCE）。
研究成果
该研究成功证明，等离激元介孔核壳结构Ag-Au@TiO?纳米复合材料能显著提升染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光电转换效率（PCE）。采用低浓度Ag-Au@TiO?（0.0125 wt%）即可实现最佳性能，这为提高太阳能转换效率提供了一种具有成本效益的方法。
研究不足
该研究聚焦于Ag-Au@TiO2纳米复合材料在染料敏化太阳能电池中的合成与应用，其局限性包括特定的合成条件及所测试的等离子体纳米团簇浓度范围。潜在优化方向包括进一步减少等离子体纳米团簇用量及探索其他金属组合。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过种子介导生长法，在Au修饰的TiO2表面包覆Ag壳，合成了具有等离子体效应的介孔核壳结构Ag-Au@TiO2纳米复合材料，并将其作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池(DSSC)以评估性能。
2：样品选择与数据来源：
首先合成介孔TiO2微球并通过氨基功能化修饰以负载Au纳米颗粒，随后在其表面生长Ag壳层。
3：实验设备与材料清单：
主要设备包括场发射扫描电子显微镜(FE-SEM, FEI Quanta 200)、比表面积及孔径分析仪(Quantachrome Nova 2200E)、X射线光电子能谱仪(XPS)以及Rigaku Miniflex 600台式X射线衍射仪。实验材料包含异丙醇钛、氯金酸(HAuCl4)、硝酸银(AgNO3)及N719染料。
4：0)、比表面积及孔径分析仪(Quantachrome Nova 2200E)、X射线光电子能谱仪(XPS)以及Rigaku Miniflex 600台式X射线衍射仪。实验材料包含异丙醇钛、氯金酸(HAuCl4)、硝酸银(AgNO3)及N719染料。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：合成过程依次包括TiO2微球的溶剂热处理、APTES氨基功能化、Au纳米颗粒负载及Ag壳层生长。利用制备的光阳极组装DSSC，并在自然阳光下测试其性能。
5：数据分析方法：
通过电流-电压(J-V)特性曲线和电化学阻抗谱(EIS)分析DSSC的光电性能。
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获取完整内容-
scanning electron microscope
Quanta 200 FEG
FEI
Investigation of surface morphology
-
surface area and pore size analyzer
Nova 2200E
Quantachrome
Determination of specific surface area
-
X-ray photoelectron spectroscopy
Thermo-K-Alpha-Monochromatic high-performance XPS Spectrometer
Analysis of surface chemistry
-
Powder X-ray diffractometer
Rigaku Miniflex 600 Table Top
Evaluation of crystalline structures
-
UV–vis spectrophotometer
Schimadzu 1700
Measurement of UV–vis absorption
-
source meter
Keithley 2400
Measurement of photocurrent-voltage characteristics
-
potentiostat/galvanostat system
Interface 1000E Potenstiostat device
GAMRY
Electrochemical impedance spectroscopy measurements
-
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