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染料分子固定基团-CN,-NH_2,-OH,-COOH,-SH在ZnO(10(1|ˉ) 0)表面吸附
引用本文:李汝虎,王红艳,刘其军,谌晓洪,黄整.染料分子固定基团-CN,-NH_2,-OH,-COOH,-SH在ZnO(10(1|ˉ) 0)表面吸附[J].原子与分子物理学报,2014(2).
作者姓名:李汝虎  王红艳  刘其军  谌晓洪  黄整
作者单位:西南交通大学物理科学与技术学院;西华大学物理与化学学院;
基金项目:国家自然科学基金(10974161,11004160);国家重点基础研究发展计划(973计划,2013CB328904);中央高校基本科研业务费专项基金(2010ZT06)
摘    要:采用基于第一性原理的密度泛函理论系统研究了染料分子中的-CN,-NH2,-OH,-COOH和-SH这5种固定基团在ZnO(10-1 0)表面的吸附,分析了它们在ZnO(10-1 0)表面上的吸附机制.结果表明:5种基团在ZnO(10-1 0)表面都发生了化学吸附,其中-CN、-NH2和-OH发生了非解离吸附,-COOH和-SH则是表面解离吸附.5种固定基团的吸附能分别是:-0.64eV,-1.28eV,-1.03eV,-1.21eV(-1.40eV)和-1.14eV.综上所述,以-COOH为固定基团的染料分子制备的染料敏化太阳能电池(DSSCs)具有更稳定的性能,这为ZnO染料敏化太阳能电池的设计和应用提供了理论基础.

关 键 词:固定基团  ZnO  解离吸附  非解离吸附  吸附能
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