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染料敏化的纳米晶TiO2光电化学池（DSSCs）因价格便宜、工艺简单、可制成大面积和多形状等优点而成为研究的热点之一。纳米TiO2光阳极和对电极是DSSCs的重要组成部分,其中光阳极决定了染料的吸附量和光生电子的传输速率,而对电极材料的催化特性决定了氧化态染料分子的还原速率。通常使用的对电极材料是具有较高催化活性的Pt纳米粒子,但是Pt是稀有贵金属,难以满足DSSCs大规模生产;同时,少量的Pt会与氧化还原电对I3-/I-发生氧化反应生成PtI4或者H2Ptl6从而使电池短路。石墨化纳米碳基材料因其催化性能优异、价格低廉等优点,是Pt对电极的有效替代。我们采用史莱克技术可控合成了系列单分散过渡金属硫化物纳米材料的可控构筑。通过控制通过控制反应温度和配体类型,成功合成了小尺寸、高结晶度、单分散的α-NiS,二维六方的具有高能面（001）的FeS纳米片和尺寸为12nm的单分散的Cu2ZnSnS4（CZTS）纳米晶。并将上述单分散过渡金属硫化物作为DSSCs的对电极材料,获得明显优于Pt的DSSCs器件。由于这种高结晶度的、单分散的、小尺寸纳米材料具有更多的催化活性点位,能够有效催化I3-还原成I-,从而提高了DSSCs的效率,相关研究工作发表在J.Mater.Chem.A2015,3,15905-15912、Nano Research 2016,9,2862-2874、ChemSusChem 2017,10,4899-4908和ACS Appl.Mater.Interfaces 2017,9,37662-37670上。同时,可控合成了系列碳基染料敏化太阳能电池电催化复合材料,利用电化学阻抗和循环伏安研究了电催化材料的稳定性、催化特性及其界面电荷传输特性。a)采用溶解热的方法在Ni片上直接生长在了NiS/Ni3S2复合纳米棒阵列。作为染料敏化太阳能电池的对电极,由于NiS/Ni3S2复合纳米棒阵列能提供许多催化活性位置且电子在其中能更好的实现传输,所以得到了较高的光电转换效率。相关研究工作发表在Nanoscale 2015,7,1623-1626上。b)采用高温热解离子交换树脂的方法合成了碳化铁钨/碳化钨/石墨化碳三元纳米结材料,将这种三元纳米结材料应用于DSSCs的对电极材料,探究碳化铁钨的引入以及三元纳米结的形成对催化性能的影响,最终研究对太阳能电池的光电转换效率的影响,相关研究工作发表在ChemSusChem 2015,8,726-733上。c)采用电泳沉积法并结合离子交换法实现了CoS纳米粒子在石墨烯表面的高度均匀分散,DSSCs的光电转换效率得到了极大的提高。采用循环伏安、EIS和Tafel系统的研究了石墨烯/CoS电催化材料的催化稳定性和界面电子传输特性。相关工作发表在Chem.Eur.J.2014,20,474-482上。