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						大連理工大學(xué)：化學(xué)學(xué)院強基班本科生在材料學(xué)頂級期刊發(fā)表研究論文
					
                          
					
                          
						http://qbhqg.cn　 2024年10月6日　 來源：大連理工大學(xué)
					
                          
					
                          
						
                          		
					
                          
					
                          
						
						　　近日，大連理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院21級強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：通過模塊化雙碳電極優(yōu)化碳基鈣鈦礦太陽能電池電荷的傳輸動力學(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)域頂級期刊《先進功能材料》（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。化學(xué)學(xué)院2021級強基班本科生劉立達(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。
                          
						
                          
						　　得益于強基計劃“一班一策略、一人一方案、一生一導(dǎo)師”的個性化的培養(yǎng)模式，程嘉碩大二年級便加入史彥濤教授的課題組，并對新型鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域產(chǎn)生了濃厚的興趣。通過深入學(xué)習(xí)，程嘉碩認(rèn)識到以碳材料替代金屬材料作為電極可以提升鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性，卻存在與相鄰功能層能級失配等問題。結(jié)合課題組在先進催化材料領(lǐng)域的研究成果，他認(rèn)為將單原子級分散的鈦原子擔(dān)載于炭黑表面，可以實現(xiàn)對碳材料能級的精確調(diào)控，降低界面處的電荷注入勢壘，從而提升器件的整體效率。
                          
						
                          
						　　在史彥濤教授的指導(dǎo)以及國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和大連理工大學(xué)“優(yōu)秀本科生基礎(chǔ)研究專項”的資助下，程嘉碩充分利用化學(xué)強基班特色的化學(xué)研究訓(xùn)練課程，以及課余和寒暑假時間，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，化學(xué)學(xué)院將進一步探索基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域人才的長周期、貫通式培養(yǎng)模式，努力打造卓越人才培養(yǎng)體系，為國家的科技自立自強貢獻(xiàn)力量。
                          
						
                          
						　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202409533?msockid=02410ed9d9986f350ed01ce5d8d26e43
                          
                          		
					
                          
					
                          
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