010-82930964 
编号：NMJS02221
篇名：4-叔丁基吡啶对纳米晶TiO_2电极的能带结构及光电化学性质的影响
作者：杨术明； 王纪超； 寇慧芝； 薛洪滨； 王红军； 郭玉玲；
关键词：染料敏化纳米晶TiO2电极； TBP； 光谱电化学； 能带结构； 陷阱态；
机构： 信阳师范学院化学化工学院应用化学研究所；
摘要： 应用光谱电化学方法测定了纳米晶TiO2电极在不同浓度的4-叔丁基吡啶(TBP)电解液中的平带电势(Efb).TBP对纳米晶TiO2电极的能带结构具有显著的影响.在不含和含有0.2或0.4 mol.L-1TBP的0.2 mol.L-1高氯酸四丁基铵(TBAP)/乙腈溶液中,TiO2电极的Efb依次为-2.25,-2.46和-2.60 V.当加入Li+后,TiO2电极的Efb正移.在不含和含有0.2或0.4 mol.L-1TBP的0.2 mol.L-1 LiClO4/乙腈溶液中,TiO2电极的Efb依次为-1.12,-1.22和-1.30 V.用时间分辨电流方法测定了陷阱态分布,在不含和含有0.2或0.4 mol.L-1TBP的0.2 mol.L-1 TBAP/乙腈溶液中,TiO2电极的陷阱态密度依次为3.52×1016,3.18×1016和3.37×1016 cm-2,陷阱态分布的最大值分别位于-1.99,-1.89和-1.85 V处.Li+的加入进一步减少了陷阱态密度.在不含和含有0.2或0.4 mol.L-1TBP的0.2 mol.L-1 LiClO4/乙腈溶液中,TiO2电极的陷阱态密度依次为8.39×1015,1.11×1016和9.22×1015cm-2,陷阱态分布的最大值分别位于-0.72,-0.84和-0.95 V处.最后,研究了N3染料敏化的纳米晶TiO2电极在含有不同浓度TBP的电解质溶液中的光电化学性质.结果显示,随着TBP浓度的增加,Voc增大,使TiO2电极的光电转化效率增加.
