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| 大連理工大學(xué)：化學(xué)學(xué)院強(qiáng)基班本科生在材料學(xué)頂級(jí)期刊發(fā)表研究論文 |
| http://wyaoyuming07.cn 2024年10月6日 來(lái)源：大連理工大學(xué) |
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近日，大連理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院21級(jí)強(qiáng)基班本科生程嘉碩同學(xué)的學(xué)術(shù)論文《鈦單原子修飾的炭黑以及碳納米管：通過(guò)模塊化雙碳電極優(yōu)化碳基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池電荷的傳輸動(dòng)力學(xué)》（Single-Atom
Ti Decorated Carbon Black and Carbon Nanotubes: Modular
Dual-Carbon Electrode for Optimizing the Charge
Transport Kinetics of Perovskite Solar
Cells）在材料學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional
Materials）在線發(fā)表。程嘉碩同學(xué)為論文第一作者，化學(xué)學(xué)院指導(dǎo)教師史彥濤教授為通訊作者�；瘜W(xué)學(xué)院2021級(jí)強(qiáng)基班本科生劉立達(dá)同學(xué)也為本篇論文作出了重要貢獻(xiàn)，被列為本文的第二作者。
得益于強(qiáng)基計(jì)劃“一班一策略、一人一方案、一生一導(dǎo)師”的個(gè)性化的培養(yǎng)模式，程嘉碩大二年級(jí)便加入史彥濤教授的課題組，并對(duì)新型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域產(chǎn)生了濃厚的興趣。通過(guò)深入學(xué)習(xí)，程嘉碩認(rèn)識(shí)到以碳材料替代金屬材料作為電極可以提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性，卻存在與相鄰功能層能級(jí)失配等問題。結(jié)合課題組在先進(jìn)催化材料領(lǐng)域的研究成果，他認(rèn)為將單原子級(jí)分散的鈦原子擔(dān)載于炭黑表面，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)碳材料能級(jí)的精確調(diào)控，降低界面處的電荷注入勢(shì)壘，從而提升器件的整體效率。
在史彥濤教授的指導(dǎo)以及國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和大連理工大學(xué)“優(yōu)秀本科生基礎(chǔ)研究專項(xiàng)”的資助下，程嘉碩充分利用化學(xué)強(qiáng)基班特色的化學(xué)研究訓(xùn)練課程，以及課余和寒暑假時(shí)間，完成炭黑擔(dān)載鈦單原子的碳電極材料Ti1/CB的制備，其功函數(shù)從4.02eV提高到4.26eV，實(shí)現(xiàn)了與相鄰功能層的良好匹配。隨后，在碳電極中引入了一維碳納米管，通過(guò)其與零維炭黑的協(xié)同作用形成了具有優(yōu)異界面接觸性能的彈性導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，為高效的載流子轉(zhuǎn)移提供了有利條件。這些策略使得碳基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率顯著提高至22.45%。在連續(xù)工作1000小時(shí)后，其光電轉(zhuǎn)化效率仍保持在初始值的95%以上，展現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性。
該成果再次彰顯了大連理工大學(xué)在基礎(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面取得的良好成效。未來(lái)，化學(xué)學(xué)院將進(jìn)一步探索基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域人才的長(zhǎng)周期、貫通式培養(yǎng)模式，努力打造卓越人才培養(yǎng)體系，為國(guó)家的科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)力量。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202409533?msockid=02410ed9d9986f350ed01ce5d8d26e43
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