（通讯员王小龙张妍）近日，我校材料与化学学院李珍教授团队在“光电化学太阳能电池阳极材料”方向中取得进展，相关研究成果在国际著名期刊《Small》(T1)上发表。太阳能电池是解决未来能源问题的重要手段之一。作为太阳能电池领域中重要的一支，光电化学太阳能电池因其制备和成本优势受到研究者们的广泛关注。然而，在该电池研究体系中，光阳极材料中光诱导电子-空穴的复合问题很大程度上削弱了电池转换效率。因此，获得高效的电荷转移成为光电化学太阳能电池阳极最大的挑战。
受一维结构锐钛矿tio2和二维石墨烯材料优异的定向电荷转移和显著的电子传导性启发，该研究团队把单晶锐钛矿纳米棒簇有序地“种植”在石墨烯纳米片上，制备了石墨烯/单晶锐钛矿棒簇纳米杂化材料（rGO/ATRCs）。实验将该材料应用在光电化学太阳能电池阳极上，相比石墨烯/tio2纳米粒子，电池效率提高了22%。研究表明，rGO/ATRCs中高结晶程度的锐钛矿纳米棒具备低密度缺陷态，促进了扩散驱动电子转移的同时抑制电子-空穴复合；rGO/ATRCs新奇的架构显著提高了自由电子扩散效率，从而提高了电子移动速率（达到7.6 cm2V−1s−1）。该项研究从材料晶格缺陷和纳米尺寸构筑共同优化，改善了光电极材料电子传输性能，为太阳能电池阳极结构的设计提供了新的思路。
该项研究成果受中央高校基本科研基金（NO.CUG170638）和我校“优秀博士学位论文创新基金”的资助。论文第一作者为材料与化学学院2014级博士生王洋，受国家留学基金资助，是我校与新加坡南洋理工大学联合培养博士生。期间受学校“研究生国际合作交流基金”项目资助，在新加坡参加了“2016年第六届纳米科技大会”国际会议。
文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201700793/full
2016年1月至今，王洋在新加坡南洋理工大学博士联合培养
