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J-GLOBAL ID：202202252938717332   整理番号：22A0649949

色素増感太陽電池用の高速イオン伝導性ナノ複合材料ポリマブレンド準固体電解質のための1Dナノファイバー充填剤の新しい分散【JST・京大機械翻訳】

Novel Dispersion of 1D Nanofiber Fillers for Fast Ion-Conducting Nanocomposite Polymer Blend Quasi-Solid Electrolytes for Dye-Sensitized Solar Cells

著者 (6件)： Subramanian Vinoth (Department of ECE, Manakula Vinayagar Institute of Technology, India) ,  Hari Prasad Kamatam (Department of Physics, Institute of Aeronautical Engineering, India) ,  Das Himadri Tanaya (Centre of Advanced Materials and Applications, Utkal University, Odisha, India) ,  Ganapathy Kanimozhi (Department of Physics, Pondicherry University, India) ,  Nallani Satyanarayana (Department of Physics, Pondicherry University, India) ,  Maiyalagan Thandavarayan (Department of Chemistry, SRM institute of Science and Technology, Tamil Nadu, India)
資料名： ACS Omega  (ACS Omega)
巻： 7  号： 2  ページ： 1658-1670  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5044A  ISSN： 2470-1343  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： エレクトロスピニング法を用いて,1次元(1D)TiO_2ナノファイバ充填剤(x=0.0~0.8)のxwt%の新規な分散を有するエレクトロスピニングナノ複合材料ポリマブレンドポリ-(ビニリデンジフルオリド-co-ヘキサフルオロプロピレン)(PVDF-HFP)/ポリ-(メタクリル酸メチル)(PMMA)膜を開発した。開発したナノ複合材料高分子膜を,LiI,NaI,KI,およびテトラブチルアンモニウムヨージド(TBAI)のような種々のレドックス試薬を用いて活性化した。1D TiO_2ナノファイバ充填剤の導入は,X線回折(XRD)およびFourier変換赤外(FTIR)によって確認されるように,ブレンド高分子膜の非晶質性を改善し,6wt%TiO_2ナノファイバ充填剤分散サンプルに対して480%以上の電解質取込をもたらした。LiI系レドックス電解質を有するPVDF-HFP/PMMA-1D6wt%TiO_2ナノファイバ充填剤は,2.80×10-2Scm-1の高い伝導率と,それらの作製した色素増感太陽電池(DSSC)への8.08%の電力変換効率(PCE)を提供した。観察されたDSSCのより良いイオン伝導率と効率は,非晶質高分子内部に捕捉されたより小さなイオン半径(Li)イオンのより速い移動による。準固体電解質中のイオンの移動度の向上は,光アノードにおける枯渇電子のより速い再生をもたらし,効率を改善した。さらに,ランダム障壁モデルとHavriliak-Negami式を用いた複素インピーダンス分光法によるイオン電荷担体による動力学と緩和機構に関して,達成された高伝導率を分析した。LiI系レドックス電解質を有する高導電性PVDF-HFP/PMMA-1D6wt%TiO_2ナノファイバ充填剤は,5.82×10-2Scm-1,ω_e(12685rads-1),τ_e(0.909×10-4s)およびn(0.578)のσのような良好なac伝導率パラメータを示すことが観察された。また,誘電研究は,高導電性試料が,より高い誘電率と続いて高い損失を持つことを明らかにした。J-V特性を単一ダイオードモデルの等価回路を用いて研究し,光起電力性能に影響するパラメータをSymbiotic Organistics Search(SOS)アルゴリズムにより決定した。結果は,高効率試料が1.33Ωの最小直列抵抗と997Ωの最大シャント抵抗を有することを示した。したがって,高分子準固体電解質ナノ繊維膜としてのLiI系レドックス剤とtert-ブチルピリジン(TBP)添加剤を有する最高の導電性エレクトロスピニングブレンド高分子ナノ複合材料(PVDF-HFP-PMMA-6wt%TiO_2ナノファイバ充填剤)は,高性能色素増感太陽電池応用のためのより良い電解質である。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  *イオン ,  インピーダンス ,  *太陽電池 ,  等価回路 ,  誘電率 ,  *固体電解質 ,  非晶質 ,  酸化還元反応 ,  *一次元 ,  *充填剤 ,  導電性 ,  *ナノファイバ ,  エレクトロスピニング
準シソーラス用語： 複素インピーダンス ,  *色素増感太陽電池 ,  伝導率 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (8件)： 色素増感太陽電池 ,  高速イオン伝導 ,  ナノ複合材料 ,  ポリマブレンド ,  固体電解質 ,  1D ,  ナノファイバー ,  充填剤