Abstract This study presents a rational-designed structure and facile strategy to fabricate tungsten selenide/carbon nanotube (WSe2/CNT) hybrid photoanodes as promising anodes for DSSC applications. The fundamental physic-chemical properties proved that the uniform, pure and tubular WSe2/CNT hybrid nanoparticles were produced and WSe2 nanoparticles were anchored the CNT surface successfully. The WSe2/CNT hybrid nanostructure exhibits higher surface area (107.8 m2/g) and pore size (45.3 nm) than compared with pure WSe2 (86.2 m2/g and 19.8 nm). WSe2/CNT composite exhibits enhanced photo-conversion efficiency (8.85%), electro-catalytic activity and high electron life time (87 ns). The improved PCE of the WSe2/CNT composite is due to the CNTs can reduce electron-hole pair recombination and efficiently inhibit the aggregation of WSe2 for fully exposing the active edges. Those outstanding electrochemical performances of WSe2/CNT hybrid can be assigned to its unique nanoarchitecture: the CNT with high conductivity work as the skeleton of WSe2/CNT anode facilitating the electron transfer; the CNT can effectively prevent WSe2 from the aggregation and promote the in-situ growth of WSe2 on CNT. Moreover, the hybrid structure, which can allow for efficient ionic diffusion and easy electrolyte infiltration.

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WSe2/CNTs 混合网络的设计和制造：一种高效稳定的染料敏化太阳能电池 (DSSCs) 电极

摘要 本研究提出了一种合理设计的结构和简便的策略来制造硒化钨/碳纳米管 (WSe2/CNT) 混合光阳极作为 DSSC 应用的有前途的阳极。基本的物理-化学性质证明产生了均匀、纯净和管状的 WSe2/CNT 混合纳米粒子，并且 WSe2 纳米粒子成功地锚定在 CNT 表面。与纯 WSe2（86.2 m2/g 和 19.8 nm）相比，WSe2/CNT 混合纳米结构表现出更高的表面积（107.8 m2/g）和孔径（45.3 nm）。WSe2/CNT 复合材料表现出增强的光转换效率 (8.85%)、电催化活性和高电子寿命 (87 ns)。WSe2/CNT 复合材料的改进的 PCE 是由于 CNT 可以减少电子 - 空穴对复合并有效抑制 WSe2 的聚集以充分暴露活性边缘。WSe2/CNT 杂化物优异的电化学性能可归因于其独特的纳米结构：具有高导电性的 CNT 作为 WSe2/CNT 阳极的骨架，促进电子转移；CNT 可以有效防止 WSe2 聚集并促进 WSe2 在 CNT 上的原位生长。此外，混合结构可以实现有效的离子扩散和容易的电解质渗透。具有高导电性的 CNT 作为 WSe2/CNT 阳极的骨架促进电子转移；CNT 可以有效防止 WSe2 聚集并促进 WSe2 在 CNT 上的原位生长。此外，混合结构可以实现有效的离子扩散和容易的电解质渗透。具有高导电性的 CNT 作为 WSe2/CNT 阳极的骨架促进电子转移；CNT 可以有效防止 WSe2 聚集并促进 WSe2 在 CNT 上的原位生长。此外，混合结构可以实现有效的离子扩散和容易的电解质渗透。