Revista de Fundamentos de Energías Renovables y Aplicaciones

Revista de Fundamentos de Energías Renovables y Aplicaciones
Acceso abierto

ISSN: 2090-4541

abstracto

Bioenergía 2020: desarrollo in situ de nanopartículas de Ru en carbonos mesoporosos sin plantilla dopados con N para supercondensadores de alto rendimiento y células solares sensibilizadas por colorante

M. Aftabuzzaman y Hwan Kyu Kim

Debido a la creciente demanda de energía, el combustible el agotamiento y el cambio climático global, la investigación y el desarrollo de dispositivos de conversión y almacenamiento de energía renovable han aumentado en todo el mundo. Las células solares y los supercondensadores teñidos se consideran dispositivos de conversión y almacenamiento de energía limpios y respetuosos con el medio ambiente, gracias a su proceso de fabricación simple y bajo costo. Durante este estudio, se preparan nanopartículas de Ru (Ru-NP) in situ sobre el carbono mesoporoso sin plantilla dopado con N a través de la estabilización y carbonización del copolímero de bloque de poli (acrilato de butilo) -b-poliacrilonitrilo (PBA-b-PAN) con Ru (ácac)3. Ru-NP y carbono poroso dopado con N se forman simultáneamente, donde el bloque PBA actúa como una plantilla porosa, mientras que PANblock y Ru (acac)3 actúan como fuente de carbono semigrafítico y Ru, respectivamente. Las Ru-NPs resultantes en carbón mesoporoso dopado con N muestran una capacitancia gravimétrica específica realmente alta de 656.25 F g+1 a una velocidad de barrido de 10 mV s+1, buena capacidad de velocidad y excelente estabilidad cíclica a largo plazo (casi 100% retención después de 5000 ciclos) cuando se aplica porque el electrodo en supercapacitores. Además, muestra una excelente actividad catalítica hacia la reacción de reducción de cobalto en DSSC y propiedades de transmitancia óptica dentro de la longitud de onda visible (AVT, 42.25%). Cuando se emplearon Ru-NP en carbono mesoporoso dopado con N como CE durante un DSSC bifacial usando el sensibilizador SGT-021, se obtuvo una eficiencia de conversión de energía interesante de 10.13 % y 8.64 % de la iluminación delantera y trasera, respectivamente. Además, un DSSC típico con los CE resultantes muestra un PCE del 11,42 %.

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