非常规策略制备直径精确控制的等离子体/半导体核壳结构纳米粒子及太阳能光电转换特性

厦门大学林昌健教授和美国佐治亚理工学院林志群教授合作运用一种独特的星状聚合物模板制备直径可精确控制的具有双功能的Au/TiO2-PS核壳结构纳米粒子，并将此纳米粒子应用于染料敏化太阳能电池，显著提高了太阳能电池的整体能量转化效率。该核壳颗粒中的Au纳米颗粒可诱导等离子共振效应，增强对可见光的吸收，而表面存在的PS链可在有机溶剂中（如甲苯）实现单分散，并均匀铺展在纳米TiO2膜层表面，同时通过在惰性气氛中热处理使其碳化，增强膜层的导电性，进而增加对光电子的收集效率。

这一研究成果发表于《Chem. Mater.》。

该合成核壳结构纳米颗粒的策略主要由美国佐治亚理工学院林志群教授课题组开发，自制的聚合物模板可通过调节P4VP和PtBA的链长来精确控制内核和外壳的直径大小，获得纳米尺寸均一可控的核壳纳米颗粒。利用此模板可以合成各种高质量的纳米核壳粒子而不需要外延生长所需的晶格匹配，相关的成果已发表于《Nature Nanotechnology》（http://www.nature.com/nnano/journal/v8/n6/full/nnano.2013.85.html ）。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.5b01422