近日，我院徐谦教授课题组在国际能源权威期刊《Energy Conversion and Management》上在线发表论文“Study on performance enhancement of electro-fueled solar flow battery system by nickel-doped titanium dioxide photoanode”（2024, 301, 117997. DOI: 10.1016/j.enconman.2023.117997）。江苏大学为该论文的第一单位，2023届博士毕业生路平为第一作者，徐谦教授为通讯作者。
太阳能液流电池集成了太阳能电池与液流电池而无中间联结部件，是高效利用太阳能的新技术。本工作采用溶胶-凝胶法制备不同含量Ni掺杂以及不同退火温度的TiO2光阳极（该光液流电池中以TEMPO作为活性物质，低共熔溶剂DES作为电解液），通过对光阳极侧瞬时电流、线性扫描、Mott-Schottky等测试对光阳极的制备工艺进行优化。结合紫外-可见漫反射光谱，扫描电子显微镜，X射线衍射等手段分析样品的形貌、晶体结构等性质，性能与机理互为佐证，量化界面能级匹配机制。实验结果表明，400 ℃，6%的Ni掺杂后表现出高的光自发充电电流密度，达到2.56 mA·cm−2，无偏压时光阳极的电荷转移速率得以提升。该研究工作为构筑高性能太阳能液流电池光阳极并减小电极—电解液界面电荷转移阻力提供了新的策略。
该工作获得了江苏省自然科学基金的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890423013432
