物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
11期
2632-2640
,共9页
TiO2-Inx%%O-In-Cln (n=1,2)物种%表面敏化%N719/TiO2-Inx%/FTO%光电转换效率
TiO2-Inx%%O-In-Cln (n=1,2)物種%錶麵敏化%N719/TiO2-Inx%/FTO%光電轉換效率
TiO2-Inx%%O-In-Cln (n=1,2)물충%표면민화%N719/TiO2-Inx%/FTO%광전전환효솔
采用溶胶-凝胶法制备出In表面修饰的TiO2(TiO2-Inx%)纳米粒子, x%代表在In掺杂的TiO2样品中In3+与In3+和Ti4+离子摩尔百分含量.利用二(四丁基铵)顺式-双(异硫氰基)双(2,2?-联吡啶-4,4?-二羧酸)钌(II)(N719)作为敏化剂,制备出N719/TiO2/FTO (氟掺杂锡氧化物)和N719/TiO2-Inx%/FTO染料敏化薄膜电极.光电转换效率实验表明,在薄膜电极+0.5 mol·L-1 LiI+0.05 mol·L-1 I2的三甲氧基丙腈(MPN)溶液+Pt光电池体系中, N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜电极的光电转换效率均高于N719/TiO2/FTO,其中N719/TiO2-In0.1%/FTO的光电转换效率比N719/TiO2/FTO提高了20%.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、漫反射吸收光谱(DRS)、荧光(PL)光谱和表面光电流作用谱确定了TiO2-Inx%样品中In3+离子的存在方式和能带结构;利用表面光电流作用谱研究了N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜电极的光致界面电荷转移过程.结果表明, In3+离子在TiO2表面形成O-In-Cln (n=1,2)物种,该物种的表面态能级位于导带下0.3 eV处;在光电流产生过程中, O-In-Cln (n=1,2)表面态能级有效地抑制了光生载流子在TiO2-Inx%层的复合,促进了阳极光电流的增加,从而导致N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜电极的光电转化效率高于N719/TiO2/FTO,并进一步讨论了光致界面电荷转移的机理.
採用溶膠-凝膠法製備齣In錶麵脩飾的TiO2(TiO2-Inx%)納米粒子, x%代錶在In摻雜的TiO2樣品中In3+與In3+和Ti4+離子摩爾百分含量.利用二(四丁基銨)順式-雙(異硫氰基)雙(2,2?-聯吡啶-4,4?-二羧痠)釕(II)(N719)作為敏化劑,製備齣N719/TiO2/FTO (氟摻雜錫氧化物)和N719/TiO2-Inx%/FTO染料敏化薄膜電極.光電轉換效率實驗錶明,在薄膜電極+0.5 mol·L-1 LiI+0.05 mol·L-1 I2的三甲氧基丙腈(MPN)溶液+Pt光電池體繫中, N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜電極的光電轉換效率均高于N719/TiO2/FTO,其中N719/TiO2-In0.1%/FTO的光電轉換效率比N719/TiO2/FTO提高瞭20%.利用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、漫反射吸收光譜(DRS)、熒光(PL)光譜和錶麵光電流作用譜確定瞭TiO2-Inx%樣品中In3+離子的存在方式和能帶結構;利用錶麵光電流作用譜研究瞭N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜電極的光緻界麵電荷轉移過程.結果錶明, In3+離子在TiO2錶麵形成O-In-Cln (n=1,2)物種,該物種的錶麵態能級位于導帶下0.3 eV處;在光電流產生過程中, O-In-Cln (n=1,2)錶麵態能級有效地抑製瞭光生載流子在TiO2-Inx%層的複閤,促進瞭暘極光電流的增加,從而導緻N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜電極的光電轉化效率高于N719/TiO2/FTO,併進一步討論瞭光緻界麵電荷轉移的機理.
채용용효-응효법제비출In표면수식적TiO2(TiO2-Inx%)납미입자, x%대표재In참잡적TiO2양품중In3+여In3+화Ti4+리자마이백분함량.이용이(사정기안)순식-쌍(이류청기)쌍(2,2?-련필정-4,4?-이최산)조(II)(N719)작위민화제,제비출N719/TiO2/FTO (불참잡석양화물)화N719/TiO2-Inx%/FTO염료민화박막전겁.광전전환효솔실험표명,재박막전겁+0.5 mol·L-1 LiI+0.05 mol·L-1 I2적삼갑양기병정(MPN)용액+Pt광전지체계중, N719/TiO2-Inx%/FTO박막전겁적광전전환효솔균고우N719/TiO2/FTO,기중N719/TiO2-In0.1%/FTO적광전전환효솔비N719/TiO2/FTO제고료20%.이용X사선연사(XRD)、X사선광전자능보(XPS)、만반사흡수광보(DRS)、형광(PL)광보화표면광전류작용보학정료TiO2-Inx%양품중In3+리자적존재방식화능대결구;이용표면광전류작용보연구료N719/TiO2-Inx%/FTO박막전겁적광치계면전하전이과정.결과표명, In3+리자재TiO2표면형성O-In-Cln (n=1,2)물충,해물충적표면태능급위우도대하0.3 eV처;재광전유산생과정중, O-In-Cln (n=1,2)표면태능급유효지억제료광생재류자재TiO2-Inx%층적복합,촉진료양겁광전류적증가,종이도치N719/TiO2-Inx%/FTO박막전겁적광전전화효솔고우N719/TiO2/FTO,병진일보토론료광치계면전하전이적궤리.
