功能材料研究所三年级研究生刘艳芳撰写的论文“Intrinsic Origin of Superior Catalytic Properties of Tungsten-based Catalysts in Dye-sensitized Solar Cells”从2017年2月21日投稿,历经一个月修改和第二轮评审,于2017年4月30日正式接收,并于2017年5月2日在国际电化学领域权威英文SCI期刊《Electrochimica Acta》上在线出版。刘艳芳同学2014年从西安建筑科技大学华清校区考入我校功能材料研究所,指导教师为云斯宁教授。
钨基化合物的晶体结构图,光伏曲线和第一性原理计算
文章通过“金属-尿素”法,合成了钨基化合物(W18O49, W2N, WO3)并成功应用于染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells,DSSCs)。作为对电极催化材料,钨基化合物(W18O49、W2N、WC、WO3)在DSSCs中表现出优异的催化性能。其中,W18O49表现出较好的催化活性和稳定性,取得的光电转换效率与贵金属Pt相当。第一性原理计算表明:W18O49,W2N和WC在费米能级附近具有与Pt相似的电子态密度,表明W18O49,W2N和WC与Pt具有相同或相似的电子传输性能和催化性能,进一步阐明钨基化合物材料优异电催化活性的本征起源。此外,W18O49中的W/O比(1:2.72)大于WO3中的W/O比(1:3),W2N中的W/N比(2:1)大于WC中的W/C比(1:1),较高的W/O或W/N比导致对电极材料在DSSC中较高的电催化活性。研究结果不仅解释本论文的实验结果,而且也诠释了已发表论文的实验结果。这项研究为钨基过渡金属化合物的催化性能提供了关键的理论依据,同时,也为其它过渡金属化合物催化性能的理论研究提供了方向。
在云斯宁教授的悉心指导和帮助下,刘艳芳同学认真细致地完成了整个论文的实验内容、数据采集、后期的手稿制备以及整个论文的修改与语言润色工作。撰写的论文经历多次反复修改,在短时间内被具有国际影响力的著名期刊发表,为研究所内其他研究生开展创新性研究和发表高水平论文树立了榜样。
国际期刊《Electrochimica Acta》收录于Elsevier数据库中,《Electrochimica Acta》在中科院SCI分区中属于1区期刊(大区)。2016年6月14日美国科学情报研究机构汤森路透《SCI期刊分析报告》(Thomson Reuters 2015 Journal Citation Reports)最新公布的《Electrochimica Acta》刊物影响因子为4.803。
期刊链接: https://www.journals.elsevier.com/electrochimica-acta
论文链接: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468617309702