近日，華東理工大學化學與分子工程學院副教授羅千福和副研究員武文俊在染料敏化太陽能電池智能可控方面的最新教學研究成果發(fā)表于《化學教育期刊》。

隨著綠色能源，尤其是太陽能在能源結構中的占比不斷增加，染料敏化太陽能電池作為唯一一類分子光伏器件，也引起化學教育工作者的廣泛關注。該教學團隊基于前期研究工作，將變色二芳烯單元引入染料敏化太陽能電池敏化劑的π-單元，圍繞光電輸出可控光敏劑的合成和光伏器件的組裝，創(chuàng)造性地開發(fā)了一個具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的綜合實驗課程。該課程通過分階段、模塊化地引導學生從光致變色敏化劑的分子設計開始，逐步確定合成工藝、制備并純化敏化劑，進而對敏化劑結構和光電性能進行表征、組裝染料敏化太陽能電池，并利用光控單元實現光電轉換性能的調控。該實驗課程把教學和科研有機融合，激發(fā)學生科學思維和研究興趣，培養(yǎng)其解決復雜問題的綜合能力和高階思維。

光致變色有機敏化劑功能基團示意圖（左上）、分子結構及功能基團劃分（左下）及光致變色分子光開關結構轉換方程及相應的彩色太陽能電池示意圖（右） 圖片來源于《化學教育期刊》?

相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.3c00846

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作者：江慶齡

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