3月20日， Nature出版集團(tuán)旗下期刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)在線刊發(fā)高義華教授帶領(lǐng)的課題組在纖維電池方面的最新研究成果。研究生楚亮，涂帆帆，在李露穎博士、劉逆霜博士和蘇俊博士的幫助下，完成了題為《面向纖維染料敏化太陽能電池的一種多種金屬絲上制備銳鈦礦TiO2納米樹狀陣列的通用方法》(A General Method for Preparing Anatase TiO2 Treelike-Nanoarrays on Various me-tal Wires for Fiber Dye-Sensitized Solar Cells, Sci. Rep. 4, 4420 (2014))的研究。
纖維電池具有三維捕獲光子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)光伏電池微型化，可編織于服裝及建筑物外墻上；該結(jié)構(gòu)電池還可滿足野外生存對(duì)可再生能源的需求，其科學(xué)和戰(zhàn)略意義重大。此研究納入“973”國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃中。該課題組的此項(xiàng)研究以國(guó)家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，通過簡(jiǎn)易的一步水熱反應(yīng)方法，在多種金屬絲上制備了銳鈦礦TiO2樹狀納米陣列。該結(jié)構(gòu)的TiO2納米主干具有長(zhǎng)程的電荷傳輸通道，而大量的短TiO2納米棒的分支具有大的比表面積。將此銳鈦礦TiO2樹狀納米陣列應(yīng)用于纖維染料敏化太陽能的光陽極，最高轉(zhuǎn)化效率6.32%，該效率是國(guó)際上報(bào)道的纖維染料敏化太陽能電池的較高值。這種通用制備方法能夠?qū)崿F(xiàn)在各種基底上制備銳鈦礦TiO2樹狀納米陣列，方法簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，低成本，可滿足TiO2的多種光電應(yīng)用對(duì)基底的要求。
該研究得到了973項(xiàng)目(No. 2011CB933300), 國(guó)家自然科學(xué)基金 (Nos. 11074082, 11204093, 11374110, 51371085, 11304106) 和華中科技大學(xué)自主創(chuàng)新基金(Nos. 2012QN114, 2013TS033)的支持。
