为实现国家“十四五”规划的目标与任务，全面贯彻大连理工大学第十四次党代会的指导精神，化学学院以拔尖计划基地2.0及化学强基班为基石，致力于打造卓越的人才培养体系，探索基础科学领域人才的长期、贯通式培养模式，为国家的科技自立自强贡献力量。近日，大连理工大学化学学院21级强基班程嘉硕同学以第一作者的身份在材料学顶级期刊《Advanced Functional Materials》上发表了研究论文。
得益于强基计划“一班一策略、一人一方案、一生一导师”的个性化的培养模式，程嘉硕同学大二年级便加入史彦涛教授的课题组，并对新型钙钛矿太阳能电池领域产生了浓厚的兴趣。通过深入学习，程嘉硕同学认识到以碳材料替代金属材料作为电极可以提升钙钛矿太阳能电池的稳定性，却存在与相邻功能层能级失配等问题。结合课题组在先进催化材料领域的研究成果，他认为将单原子级分散的钛原子担载于炭黑表面，可以实现对碳材料能级的精确调控，降低界面处的电荷注入势垒，从而提升器件的整体效率。
在史彦涛教授的支持与指导下，程嘉硕同学充分利用化学强基班特色的化学研究训练课程，以及课余和寒暑假时间，完成炭黑担载钛单原子的碳电极材料Ti1/CB的制备，其功函数从4.02eV提高到4.26eV，实现了与相邻功能层的良好匹配。随后，在碳电极中引入了一维碳纳米管，通过其与零维炭黑的协同作用形成了具有优异界面接触性能的弹性导电网络，为高效的载流子转移提供了有利条件。这些策略使得碳基钙钛矿太阳能电池的光电转化效率显著提高至22.45%，在连续工作1000小时后，其光电转化效率仍保持在初始值的95%以上，展现出卓越的稳定性。值得一提的是，化基2101班的刘立达同学也参与其中，为本篇论文做出了重要贡献，被列为本文的第二作者。
相关研究成果以《Single-Atom Ti Decorated Carbon Black and Carbon Nanotubes: Modular Dual-Carbon Electrode for Optimizing the Charge Transport Kinetics of Perovskite Solar Cells》为题，于9月23日在线发表于材料学顶级期刊《Advanced Functional Materials》。史彦涛教授一直关心并致力于本科生的培养与发展，积极参与本科生科研训练及毕业设计等培养计划。由史彦涛教授担任科研班主任的化基2101班获评大连理工大学本科生班集体最高荣誉“本科生标兵班”。
在此，我们感谢大连理工大学以及化学学院的各位领导老师在学生培养方面给予的大力支持，感谢上海同步辐射光源、香港科技大学、大连理工大学分析测试中心等单位在表征方面给予的无私帮助，感谢国家自然科学基金委、中央高校基本科研业务费的慷慨资助。
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202409533?msockid=02410ed9d9986f350ed01ce5d8d26e43
