नवीकरणीय ऊर्जा और अनुप्रयोगों के बुनियादी सिद्धांतों का जर्नल
खुला एक्सेस

अमूर्त

बायोएनर्जी 2020: उच्च प्रदर्शन वाले सुपरकैपेसिटर और डाई-सेंसिटाइज़्ड सौर सेल के लिए एन-डोप्ड टेम्प्लेट-फ्री मेसोपोरस कार्बन पर आरयू नैनोकणों का इन-सीटू विकास

एम. अफताबुज्जमां और ह्वान क्यू किम

लगातार बढ़ती ऊर्जा मांग, ईंधन की कमी और वैश्विक जलवायु परिवर्तन के कारण, दुनिया भर में अक्षय ऊर्जा रूपांतरण और भंडारण उपकरणों की जांच और विकास में वृद्धि हुई है। डाइसेंसिटाइज्ड सोलर सेल और सुपरकैपेसिटर को उनकी सरल निर्माण प्रक्रिया और कम लागत के कारण स्वच्छ और पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा रूपांतरण और भंडारण उपकरण माना जाता है। इस अध्ययन के दौरान, पॉली (ब्यूटाइल एक्रिलेट)-बी-पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PBA-b-PAN) ब्लॉक कॉपोलीमर के स्थिरीकरण और Ru (acac)3 के साथ कार्बनीकरण के माध्यम से N-डोप्ड टेम्पलेट-मुक्त मेसोपोरस कार्बन पर Ru नैनोकणों (Ru-NPs) को तैयार किया जाता है। Ru-NPs और N-डोप्ड पोरस कार्बन एक साथ बनते हैं, जहाँ PBA-ब्लॉक एक पोरस टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है, जबकि PANब्लॉक और Ru (acac)3 क्रमशः अर्ध-ग्रेफाइटिक कार्बन और Ru स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। एन-डोप्ड मेसोपोरस कार्बन पर परिणामी Ru-NPs 10 mV s−1 की स्कैन दर पर 656.25 F g−1 की वास्तव में उच्च विशिष्ट ग्रैविमेट्रिक कैपेसिटेंस, अच्छी दर क्षमता और उत्कृष्ट दीर्घकालिक साइकलिंग स्थिरता (5000 चक्रों के बाद लगभग 100% प्रतिधारण) दिखाता है जब सुपरकैपेसिटर में इलेक्ट्रोड के रूप में लागू किया जाता है। इसके अलावा, यह DSSC में कोबाल्ट कमी प्रतिक्रिया के प्रति उत्कृष्ट उत्प्रेरक गतिविधि और दृश्यमान तरंगदैर्ध्य (AVT, 42.25%) के भीतर ऑप्टिकल संप्रेषण गुणों को दर्शाता है। जब N-डोप्ड मेसोपोरस कार्बन पर Ru-NPs को SGT-021 सेंसिटाइज़र का उपयोग करके एक द्विमुखी DSSC के दौरान CE के रूप में नियोजित किया गया, तो क्रमशः आगे और पीछे की रोशनी से 10.13% और 8.64% की एक दिलचस्प शक्ति रूपांतरण दक्षता प्राप्त हुई। इसके अलावा, परिणामी CE के साथ एक सामान्य DSSC 11.42% का PCE दिखाता है।