Nitrogen-Doped Graphene Nanosheets with FeN Core-Shell Nanoparticles as High-Performance Counter Electrode Materials for Dye-Sensitized Solar Cells

Advanced Materials Interfaces

Volumn 3, Issue 1, 2016, Pages

  Balamurugan, Jayaraman ^a   Thanh, Tran Duy ^a   Kim, Nam Hoon ^a   Lee, Joong Hee ^a  

^a Chonbuk National University   (South Korea)

Author keywords

core shell nanohybrids; counter electrodes; dye sensitized solar cells; electrochemical studies; energy conversion

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; CONVERSION EFFICIENCY; CORE SHELL NANOPARTICLES; DOPING (ADDITIVES); ELECTROCHEMICAL ELECTRODES; ENERGY CONVERSION; GRAPHENE; IRON COMPOUNDS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NITRIDES; NITROGEN; REDOX REACTIONS; REFRACTORY METAL COMPOUNDS; SHELLS (STRUCTURES); SOLAR CELLS; WETLANDS;

CHARGE TRANSFER RESISTANCE; COUNTER ELECTRODES; ELECTROCATALYTIC ACTIVITY; ELECTROCHEMICAL STUDIES; NANOHYBRIDS; NITROGEN DOPED GRAPHENE; NITROGEN-DOPED GRAPHENE NANOSHEETS; PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS;

DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS;

EID: 84952864669     PISSN: None     EISSN: 21967350     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/admi.201500348     Document Type: Article

References (68)

1. B. O'Regan, M. Grätzel, Nature 1991, 353, 737.
2. B. E. Hardin, H. J. Snaith, M. D. Mc Gehee, Nat. Photonics 2012, 6, 162.
3. A. Hagfeldt, G. Boschloo, L. Sun, L. Kloo, H. Pettersson, Chem. Rev. 2010, 110, 6595.
4. L. Qiu, Q. Wu, Z. Yang, X. Sun, Y. Zhang, H. Peng, Small 2015, 11, 1150.
5. N. Papageorgiou, Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1421.
6. G. R. Li, J. Song, G. L. Pan, X. P. Gao, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1680.
7. T. Hino, Y. Ogawa, N. Kuramoto, Carbon 2006, 44, 770.
8. Z. Yang, T. Chen, R. He, G. Guan, H. Li, L. Qiu, H. Peng, Adv. Mater. 2011, 23, 5436.
9. J. Han, H. Kim, D. Y. Kim, S. M. Jo, S. Y. Jang, ACS Nano 2010, 4, 3503.
10. S. Ahmad, H. H. Yum, H. J. Butt, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, ChemPhysChem 2010, 11, 2814.
11. Z. P. Li, B. X. Ye, X. D. Hu, X. Y. Ma, X. P. Zhang, Y. Q. Deng, Electrochem. Commun. 2009, 11, 1768.
12. J. D. Roy-Meyhew, D. J. Bozym, C. Punckt, I. A. Aksay, ACS Nano 2010, 4, 6203.
13. a) Z. Yang, M. Liu, C. Zhang, W. W. Tjiu, T. Liu, H. Peng, Angew. Chem. 2013, 125, 4088;
14. b) Z. Yang, M. Liu, C. Zhang, W. W. Tjiu, T. Liu, H. Peng, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3996.
15. D. W. Zhang, X. D. Li, H. B. Li, S. Chen, Z. Sun, X. J. Yin, S. M. Huang, Carbon 2011, 49, 5382.
16. C. Mattevi, G. Eda, S. Agnoli, S. Miller, K. A. Mkhoyan, O. Celik, D. Mostrogiovanni, G. Granozzi, E. Garfunkel, M. Chhowalla, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2577.
17. D. S. Yu, E. Nagelli, F. Du, L. M. Dai, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2165.
18. a) S. B. Yang, X. L. Feng, X. C. Wang, K. Mullen, Angew. Chem. 2011, 123, 5451;
19. b) S. B. Yang, X. L. Feng, X. C. Wang, K. Mullen, Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 5339.
20. K. Gong, F. Du, Z. Xia, M. Durstock, L. Dai, Science 2009, 323, 760.
21. M. J. Ju, I. Y. Jeon, J. C. Kim, H. J. Choi, S. M. Jung, I. T. Choi, Y. K. Eom, Y. J. Kwon, J. Ko, J. J. Lee, H. K. Kim, J. B. Baek, Adv. Mater. 2014, 26, 3055.
22. M. Zhang, L. Dai, Nano Energy 2012, 1, 514.
23. P. Zhai, T. C. Wei, Y. H. Chang, Y. T. Huang, W. T. Yeh, H. Su, S. P. Feng, Small 2014, 10, 3347.
24. Y. Xue, J. Liu, H. Chen, R. Wang, D. Liu, J. Qu, L. Dai, Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 12124.
25. P. F. McMillan, Nat. Mater. 2002, 1, 19.
26. C. Zhu, P. Yang, D. Chao, X. Wang, X. Zhang, S. Chen, B. K. Tay, H. Huang, H. Zhang, W. Mai, H. J. Fan, Adv. Mater. 2015, 27, 4566.
27. M. S. Balogun, W. Qiu, W. Wang, P. Fang, X. Lu, Y. Tong, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 1364.
28. M. Kume, T. Tsujioka, K. Matsuura, Y. Abe, A. Tasaki, IEEE Trans. Magn. 1987, 23, 3633.
29. C. W. Tsai, M. H. Tu, C. J. Chen, T. F. Hung, R. S. Liu, W. R. Liu, M. Y. Lo, Y. M. Peng, L. Zhang, J. Zhang, D. S. Shy, X. K. Xing, RSC Adv. 2011, 1, 1349.
30. T. Palaniselvam, H. B. Aiyappa, S. Kurungot, J. Mater. Chem. 2012, 22, 23799.
31. J. L. C. Rowsell, V. Pralong, L. F. Nazar, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8598.
32. H. Yin, C. Zhang, F. Liu, Y. Hou, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 2930.
33. J. Xue, S. Xin, Y. Yan, K. C. Jiang, Y. X. Yin, Y. G. Guo, L. J. Wan, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2512.
34. S. Yang, X. Feng, S. Ivanovici, K. Mullen, Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8408.
35. J. Du, J. Qi, D. Wang, Z. Tang, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6914.
36. J. Di, Z. Yong, Z. Yao, X. Liu, X. Shen, B. Sun, Z. Zhao, H. He, Q. Li, Small 2012, DOI: 10.1002/smll.201201168.
37. Z. Dong, H. Ren, C. M. Hessel, J. Wang, R. Yu, Q. Jin, M. Yang, Z. Hu, Y. Chen, Z. Tang, Adv. Mater. 2013, 26, 905.
38. G. Cui, L. Gu, L. Zhi, N. Kaskhedikar, P. A. van Aken, K. Mullen, J. Maier, Adv. Mater. 2008, 20, 3079.
39. E. Bi, H. Chen, X. Yang, W. Peng, M. Gratzel, L. Han, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2637.
40. Z. Wen, S. Cui, H. Pu, S. Mao, K. Yu, X. Feng, J. Chen, Adv. Mater. 2011, 23, 5445.
41. Z. Li, F. Gong, G. Zhou, Z. S. Wang, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 6561.
42. G. R. Li, F. Wang, Q. W. Jiang, X. P. Gao, P. W. Shen, Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 3653.
43. X. W. Wang, X. P. Gao, G. R. Li, T. Y. Yan, H. Y. Zhu, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5384.
44. L. Qu, Y. Liu, J. B. Baek, L. Dai, ACS Nano 2010, 4, 1321.
45. Y. Zhou, Q. Bao, L. A. L. Tang, Y. Zhong, K. P. Loh, Chem. Mater. 2009, 21, 2950.
46. Y. Shao, S. Zhang, M. H. Engelhard, G. Li, G. Shao, Y. Wang, J. Liu, I. A. Aksay, Y. Lin, J. Mater. Chem. 2010, 20, 7491.
47. A. C. Ferrari, J. Robertson, Phys. Rev. B 2000, 61, 14095.
48. J. M. Englert, C. Dotzer, G. Yang, M. Schmid, C. Papp, J. M. Gottfried, H. P. Steinruck, E. Spiecker, F. Hauke, A. Hirsch, Nat. Chem. 2011, 3, 279.
49. R. Cotc, G. Lalandc, D. Guay, J. P. Dodelet, G. J. Denes, Electrochem. Soc. 1998, 145, 2411.
50. E. Y. Jiang, D. C. Sun, C. Lin, M. B. Tian, H. L. Bai, S. L. Ming, J. Appl. Phys. 1995, 78, 2596.
51. B. Stohr, H. P. Boehm, R. Schlogl, Carbon 1991, 29, 707.
52. J. R. Pels, F. Kapteijn, J. A. Moulijn, Q. Zhu, K. M. Thomas, Carbon 1995, 33, 1641.
53. H. R. Byon, J. Suntivich, Y. Shao-Horn, Chem. Mater. 2011, 23, 3421.
54. R. Trevisan, M. Dcbbelin, P. P. Boix, E. M. Barea, R. Tena-Zaera, I. Mora-Sero, J. Bisquert, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 781.
55. G. R. Li, F. Wang, Q. W. Jiang, X. P. Gao, P. W. Shen, Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 3653.
56. A. I. Popov, D. H. Geske, J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1340.
57. F. Gong, H. Wang, X. Xu, G. Zhou, Z. S. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10953.
58. L. Kavan, J. H. Yum, M. Gratzel, Nano Lett. 2011, 11, 5501.
59. L. T. L. Lee, J. He, B. Wang, Y. Ma, K. Y. Wong, Q. Li, X. Xiao, T. Chen, Sci. Rep. 2014, 4, 4063.
60. L. Liu, S. H. Liu, S. H. Yoo, S. Park, Chem. Mater. 2010, 22, 2681.
61. Z. M. Zakeeruddin, M. Gratzel, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2187.
62. D. Deng, L. Yu, X. Chen, G. Wang, L. Jin, X. Pan, J. Deng, G. Sun, X. Bao, Angew. Chem. 2013, 125, 389.
63. Y. Hu, J. O. Jensen, W. Zhang, L. N. Cleemann, W. Xing, N. J. Bjerrum, Q. Li, Angew. Chem. 2014, 126, 3749.
64. Y. Xue, J. Liu, H. Chen, R. Wang, D. Li, J. Qu, L. Dai, Angew. Chem. 2012, 124, 12290.
65. X. Xin, M. He, W. Han, J. Jung, Z. Lin, Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 11739.
66. S. Das, P. Sudhagar, V. Verma, D. Song, E. Ito, S. Y. Lee, Y. S. Kang, W. Choi, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3729.
67. N. I. Kovtyukhova, P. J. Ollivier, B. R. Martin, T. E. Mallouk, S. A. Chizhik, E. V. Buzaneva, A. D. Gorchinskiy, Chem. Mater. 1999, 11, 771.
68. W. Hummers, R. J. Offeman, J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339.