五甲川菁染料的敏化作用及其在Gratzel型太阳能电池中的应用

采用新染料五甲川菁(Penta Methyl Cyanine)敏化TiO2纳米结构电极,UV-Vis吸收光谱和光电化学结果表明,使用该染料敏化使TiO2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,可显著地提高TiO2纳米结构电极在可见光区的阳极光电流强度,明显改善光电转换效率.结合吸收光谱、电化学和光电化学结果初步讨论了敏化电极的光生电流的机理.     

三甲川菁染料敏化TiO2纳米结构电极的光电化学

研究了三甲川菁染料敏化ＴｉＯ２ 纳米结构电极的光电化学行为．结果表明,使用该染料敏化可显著提高ＴｉＯ２ 纳米结构电极的光电流,使电极的吸收波长红移至可见光区,光电转换效率得到明显改善,ＩＰＣＥ值最高可达１２－１ ％ ．     

三甲川菁染料敏化TiO2纳米结构的电极的光电化学

研究了三甲川菁染料敏化ＴｉＯ２纳８米结构电极的光电化学行为。结果表明，使用该染料敏化可显著提高ＴｉＯ２纳米电极的光电流，使电极的吸收波长红移至可见光区，光电转移效率得到明显改善，ＩＰＣＥ值最高可达１２．１％。     

不对称菁染料敏化纳米TiO2的光生电流过程

用光电化学方法研究了不对称菁类染料敏化TiO2纳米结构电极的光电转换过程.结果表明,该染料的电子激发态能级位置与TiO2纳米粒子导带边位置匹配较好,光激发染料后,其激发态电子可以注入到TiO2纳米多孔膜的导带,从而使TiO2纳米结构电极的吸收光谱和光电流谱红移至可见光区,其 IPCE(Incident photon-to-electron conversion efficiency)值最高可达84.3%.并进一步结合现场紫外-可见吸收光谱研究了外加电势对激发态染料往TiO2纳米多孔膜注入电子过程的影响.     

硫化物/Ru(II)络合物复合敏化TiO2纳米多孔膜

用光电化学方法研究了ＣｄＳ,ＰｄＳ和Ｒ１１Ｌ２（ＮＣＳ）２,（Ｌ＝２,２′－ｂｉｐｙｄｉｎｅ－４,４′－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄ）复合敏化ＴｉＯ２纳米晶电极的光电化学行为,结果表明,采用复合敏化比用Ｒ１１（ＩＩ）络合物单独敏化ＴｉＯ２纳米晶电极效果好,大大提高了光电转换效率,主要原因是采用复合敏化,可防止ＴｉＯ２导带上由光注入产生的电子的反向转移,避免了电子的损失。     

五甲川菁染料敏化p-NiO纳米结构电极的光电化学

研究了NiO纳米结构电极及五甲川菁染料敏化NiO纳米结构电极的光电化学行为。结果表明,NiO纳米结构电极在光照下产生阴极光电流,为p-型半导体,其禁带宽度为2.8eV,使用五甲川菁染料敏化可以显著地提高NiO纳米结构电极的阴极光电流,使NiO纳米结构电极吸收波长红移至可见光区,光电转换效率得到明显改善。研究了OTE/TiO~2/Ru(bpy)~2(SCN)~2和OTE/NiO/PMC作为光阳极和光阴极组成电池的电池特性,结果表明复合电池的光电压提高,但光电流的大小受光电流小的电极限制。     

PbS/Ru(Ⅱ)配合物敏化Cd(Ⅱ)掺杂TiO2纳米晶电极的光电化学

合成了Ｃｄ（Ⅱ）掺杂ＴｉＯ２纳米粒子（掺杂５％Ｃｄ（Ⅱ）,用光电化学方法测定了ＰｂＳ、ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２分别敏化及ＰｂＳ／ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２复合敏化该纳米晶膜电极的光电化学行为,实验证明,ＰｂＳ、ＲｕＬ２ＮＣＳ）２单独敏化和ＰｂＳ／ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２复合敏化的Ｃｄ掺杂电极比纯的ＴｉＯ２电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;在３８０－６００ｎｍ范围内,ＰｂＳ／ＲｕＬ２ＮＣＳ）２复合敏化Ｃ     

Ru（bpy）2（NCS）2染料敏化CdS／Zn^2＋—TiO2复合半导体纳米 …

采用水热法合成了Ｚｎ＾２＋离子掺杂的ＴｉＯ２纳米粒子「Ｚｎ＾２＋掺杂量０．５％（物质的量的比）」,并用光电化学方面研究了经Ｒｕ（ｂｐｙ）２（ＮＣＳ）２（ｂｐｙ＝２,２’－ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｅ－４,４’－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）分别敏化的掺杂Ｚｎ＾２＋的ＴｉＯ２电极（简写为Ｚｎ＾２＋ＴｉＯ２）和ＣｄＳ／Ｚｎ＾＋－ＴｉＯ２复合半导体纳米多孔膜电极的光电化学行为。实验证明Ｒｕ（ｂｐｙ）２（Ｎ     

五甲川菁染料敏化SnO~2纳米结构多孔膜电极的光电化学研究

研究了五甲川菁敏化SnO~2纳米结构电极的光电化学行为。结合循环伏安曲线图及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定五甲川菁染料电子基态和激发态能级位置。结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级位置能与SnO~2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO~2纳米结构电极的光电流,使SnO~2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率得到明显改善,IPCE值(单色光的转换效率)最高可达45.7%。     

PbS/Ru(Ⅱ)配合物敏化Cd(Ⅱ)掺杂TiO_2纳米晶电极的光电化学

合成了Ｃｄ（Ⅱ）掺杂ＴｉＯ２纳米粒子（掺杂５％Ｃｄ（Ⅱ））,用光电化学方法测定了ＰｂＳ、ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２（Ｌ＝２,２′联吡啶４,４′二羧酸）分别敏化及ＰｂＳ／ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２复合敏化该纳米晶膜电极的光电化学行为,实验证明,ＰｂＳ、ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２单独敏化和ＰｂＳ／ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２复合敏化的Ｃｄ掺杂电极比纯的ＴｉＯ２电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;在３８０～６００ｎｍ范围内,ＰｂＳ／ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２复合敏化Ｃｄ掺杂电极的效果比ＰｂＳ和ＲｕＬ２（ＮＣＳ）２单独敏化的效果更好     

五甲川菁染料敏化SnO_2纳光结构多孔膜电极的光电化学研究

研究了五甲川菁敏化SnO_2纳米结构电极的光电化学行为.结合循环伏安曲线图及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定五甲川菁染料电子基态和激发态能级位置.结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级位置能与SnO_2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO_2纳米结构电极的光电流,使SnO_2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率得到明显改善,IPCE值(单色光的转换效率)最高可达45.7％.     

PMC敏化SnO2纳米结构多孔膜电极的光电化学特性

研究了五甲川菁(PMC)敏化SnO2纳米结构电极的光电化学行为.结合循环伏安曲线及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定了五甲川菁染料电子基态和激发态能级.结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级能与SnO2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO2纳米结构电极的光电流,使SnO2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率(IPCE)得到明显改善,其值最高可达45.7%.     

PMC敏化SnO2纳米结构多孔膜电极的光电化学特性

研究了五甲川菁（PMC）敏化SnO2纳米结构电极的光电化学行为．结合循环伏安曲线及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定了五甲川菁染料电子基态和激发态能级．结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级能与SnO2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO2纳米结构电极的光电流,使SnO2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率（IPCE）得到明显改善,其值最高可达45．7％．     

具有独特结构的分子筛

键合染料的新型半导体光电转化电池为克服ＴｉＯ２半导体跃迁能级大，对可见光无吸收的缺点。最近，Ｈｅｉｍｅｒ和Ｇｒａｔｚｅｌ的研究小组将溶胶法沉着于钢－锡氧化物电极表面的ＴｉＯ２薄膜键合上了染料分子。在充有Ｎａｌ水溶液的光电化学电池中，用上述电极作为阳极...     

染料敏化TiO2纳米晶多孔膜电极的带边移动

染料敏化ＴｉＯ２纳米晶多孔膜电极的带边移动郝彦忠李卫华何君勇杨迈之＊蔡生民（北京大学化学与分子工程学院１００８７１）郝彦忠男，３０岁，讲师，研究领域：光电化学太阳能转换＊联系人国家自然科学基金资助项目１９９８－０３－１６收稿，１９９８－０５－１４修回...     

N,N′-对羧苄基吲哚三菁敏化纳米TiO2电极的研究

应用光电化学方法研究了N, N′-对羧苄基吲哚三菁（Cy5）染料敏化TiO2纳米晶电极的光电化学行为,优化了敏化的条件.结合Cy5的循环伏安曲线和光吸收阈值,初步确定Cy5电子基态和激发态能级位置.结果表明,Cy5电子激发态能级位置能与TiO2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著提高TiO2纳米晶的光电流,使TiO2纳米晶电极吸收波长由紫外光区红移至可见光区和近红外区,光电转换效率得到明显改善,在膜厚为6.5μm、敏化时间为6 h的条件下IPCE值（incident photo-to-electricity conversion efficiency）最高可达46.4％,总的光电转换效率η为1.70％.     

PbS/RL~2(NCS)~2复合敏化SnO~2纳米多孔膜电极的光电化学研究

用光电化学方法和UV-vis吸收光谱研究了PbS和Rul~2(NCS)~2(L=2,2'--bipydine--4,4'-dicarboxylicacid)复合敏化SnO~2纳米晶多孔膜电极的光电化学行为.实验表明,复合敏化比用PbS或RuL~2(NCS)~2分别单独敏化的效果好,不仅使电极的光吸收拓展到可见光区,而且复合敏化显著提高了光电转换效率,并讨论了复合敏化电极的电荷传输机理。     

两种菁类染料复合敏化TiO2纳米晶电极的光电化学研究

应用光电化学方法研究了两种菁类染料Cy3和Cy5复合敏化TiO2纳米晶电极的光电化学行为. 结合两种染料的紫外-可见光谱和循环伏安曲线, 确定了Cy3和Cy5的电子基态和激发态能级位置. 结果表明两种染料的激发态能级位置能与TiO2纳米粒子导带边位置相匹配, 复合敏化可以显著提高TiO2纳米晶的光电流, 使TiO2纳米晶电极吸收波长由紫外光区红移至可见光区和近红外区. 复合敏化降低了染料Cy3在电极吸附时的聚集程度, 使其单色光的转换效率(IPCE)提高了169%, 复合敏化电极总的光电转换效率η为2.09%, 分别是Cy3和Cy5单独敏化时光电转换效率的2.069和1.229倍.     

两种菁类染料复合敏化TiO_2纳米晶电极的光电化学研究

应用光电化学方法研究了两种菁类染料Cy3和Cy5复合敏化TiO2纳米晶电极的光电化学行为.结合两种染料的紫外-可见光谱和循环伏安曲线,确定了Cy3和Cy5的电子基态和激发态能级位置.结果表明两种染料的激发态能级位置能与TiO2纳米粒子导带边位置相匹配,复合敏化可以显著提高TiO2纳米晶的光电流,使TiO2纳米晶电极吸收波长由紫外光区红移至可见光区和近红外区.复合敏化降低了染料Cy3 在电极吸附时的聚集程度,使其单色光的转换效率(IPCE)提高了169%,复合敏化电极总的光电转换效率η为2.09%,分别是Cy3和Cy5单独敏化时光电转换效率的2.069 和1.229倍.     

PbS/RL~2(NCS)~2复合敏化SnO~2纳米多孔膜电极的光电化学研究

用光电化学方法和UV-vis吸收光谱研究了PbS和Rul~2(NCS)~2(L=2,2'--bipydine--4,4'-dicarboxylicacid)复合敏化SnO~2纳米晶多孔膜电极的光电化学行为.实验表明,复合敏化比用PbS或RuL~2(NCS)~2分别单独敏化的效果好,不仅使电极的光吸收拓展到可见光区,而且复合敏化显著提高了光电转换效率,并讨论了复合敏化电极的电荷传输机理。