染料敏化纳晶多孔TIO<,2>薄膜电极光电性能研究
该文采用涂敷法制备纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极,用多种结构分析和表面分析手段进行晶形、形貌、尺寸、表面粗糙度等结构性能的表征;光电化学研究表明纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极具有多孔性的I-V特性行为,并测定了它的理想因子、平带电位等参数,为染料敏化纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极的研究奠定了基础.研究4,4''-二羧酸联吡啶钌络合物对纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极的敏化作用.研究有互补吸收的4,4''-二羧酸联吡啶钌与磺酸吡啶盐取代的方酸菁化合物的协同敏化作用,成功实现了染料敏化纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极的光电响应红移和光电性能的改善,为提高染料敏化纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极的采光效率开辟了一个新的方向和途径.将纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极的TiCl<,4>表面改性与用不同取代基的吡啶化合物--单臂甲基紫精和四特丁基吡啶对染料敏化纳晶多孔TiO<,2>薄膜电极的表面修饰有机结合.研究分析了Pt对电解液中I<,3''->/I<''->氧化还原反应的电催化作用和电催化反应的动力学机制.用电沉积法制备了Pt/SnO<,2>对电极,指明提高对电极对I<,3''->还原反应的催化性能是提高染料敏化纳晶多孔TiO<,2>薄膜电池的光电转换效率的不可忽视的重要因素.综合了染料敏化的协同作用、不同作用的表面修饰的结合和提高对电极催化性能等技术措施,使染料敏化纳晶多孔TiO<,2>薄膜电池的采光效率达到99%,单色光光电流效率达到85%,实现了8%的光电转换效率.
- 作者：
- 杨蓉
- 学位授予单位：
- 中国科学院感光化学研究所
- 专业名称：
- 物理化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 1997年
- 导师姓名：
- 肖绪瑞
- 中图分类号：
- TN103；O484
- 关键词：
- 纳晶多孔TIO<,2>薄膜电极；染料敏化；吸附功能基团；空间位阻；协同敏化；表面修饰；光电响应；单色光光电流效率；光电转换效率；电催化
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