非富烯受体有机太阳能电池稳定性研究进展
郭雅雯, 李大伟, 高杨, 李翠红
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202306050
近年来,基于非富勒烯受体(NFAs)的有机太阳能电池(OSCs)取得了迅猛的发展。单异质结OSCs的光电转换效率(PCE)已突破19%,这进一步推动了有机光伏技术的商业化进程。光电转换效率的快速提升源于活性层材料的创新开发、器件工程的优化以及对器件物理的更深刻理解。然而,稳定性问题已成为制约其商业化的一个主要因素。目前,关于活性层材料和电池器件稳定性的研究仍相对有限。在本综述中,我们对NFA-OSCs不稳定性的机理进行了简要介绍,包括NFAs的光氧化降解、不稳定的共混薄膜形貌以及界面层诱导的NFAs不稳定性。同时,我们总结了近年来国内外关于提高NFA-OSCs稳定性的研究策略。期望本综述能为实现高效、稳定的NFA-OSCs提供有益的指导。
关键词: 有机太阳能电池, 非富勒烯受体, 内部不稳定性, 光氧化降解, 形貌不稳定性, 界面层
调控电荷动力学与表面反应性用于Au/Ti-CeO2光催化甲烷选择性氧化制乙烷
徐新宇, 陆迦勒, 苏波, 陈佳义, 陈雄, 汪思波
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100153
温和条件下甲烷选择性氧化制备高附加值化学品是一条可持续但极具挑战的路径,其瓶颈在于CH4活化能垒高且易发生过度氧化。本研究通过Ti掺杂与Au负载的协同策略,构建了高效Au/Ti-CeO2光催化剂用于甲烷氧化偶联制乙烷。优化后的催化剂在20次循环反应中保持稳定,C2H6产率达2971.4 μmol·g−1·h−1,C2+选择性达85.1%。原位X射线光电子能谱、电子顺磁共振和漫反射红外傅里叶变换光谱分析表明:Ti掺杂向CeO2中引入杂质能级,通过内建电场促进电子定向迁移至表面金纳米颗粒(Au NPs);Au NPs作为电子富集位点可活化O2、促进*CH3自由基偶联为C2H6并稳定活性中间体,从而增强电荷分离并抑制中间体过度氧化。该研究揭示了元素掺杂与助催化剂协同调控电荷动力学和表面反应活性对实现高效光催化甲烷转化的重要作用。
关键词: 光催化, 甲烷氧化, 乙烷生产, Ti掺杂, 二氧化铈, 电荷分离

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