Nanocages creux à triple coque Co-VSex en tant que matériaux d'électrode bifonctionnels supérieurs pour des cellules solaires sensibilisées par des colorants et des réactions d'évolution de l'hydrogène efficaces

Des nanostructures complexes avec des architectures spatiales distinctes et plus de sites actifs présentent de larges perspectives dans les nouveaux domaines de conversion d'énergie. Dans ce travail, une stratégie facile a été mise en œuvre pour construire des nanocages creux Co-VSex à triple coque, en commençant par un processus d'échange d'ions entre des nanopolygones ZIF-67 à base de Co et VO3-, suivi de la formation de nanocages creux Co-VSex à triple coque lors de l'augmentation de la température solvothermale avec l'assistance de SeO32-. Parallèlement, des nanocages Co-VSx à triple coque et Co-VOx à double coquille jaune ont été fabriqués comme références par un processus similaire. Grâce à des surfaces plus grandes et plus de sites d'adsorption d'électrolyte, les nanocages creux Co-VSex à triple coque ont montré d'excellentes performances électrocatalytiques lorsqu'ils ont été appliqués comme catalyseurs électrochimiques pour les cellules solaires sensibilisées par des colorants (DSSC) et les réactions d'évolution de l'hydrogène (HER). Plus concrètement, la DSSC basée sur l'électrode de contre Co-VSex a montré une efficacité de conversion d'énergie exceptionnelle de 9,68 % alors que son homologue Pt était de 8,46 %. De plus, l'électrocatalyseur Co-VSex a exhibited des performances HER remarquables avec une faible surtension d'amorçage de 40 mV et une petite pente de Tafel de 39,1 mV déc-1 dans une solution acide.