叶绿素敏化二氧化钛纳米管电极光电性能及其增强机理

摘要：

为了研究叶绿素的敏化机理,本文以菠菜叶片叶绿素的乙醇浸提液敏化纳米管TiO2电极,在Na2 SO4水溶液电解液中测定其光电性能.敏化电极的光电流响应曲线显示,叶绿素浸提液敏化纳米管TiO2电极时会显著改变电极的光电流值,而敏化Ti电极时则产生光电流极小.电极的循环伏安曲线则表明,叶绿素浸提液使电极上的氧化反应更容易发生.测定不同浓度的叶绿素浸提液敏化纳米管TiO2电极的单色光光电转化效率(IPCE)图谱,结果表明,合适的叶绿素浓度(7.123~71.23μg/L)使电极IPCE平均增加2倍以上,但浓度增大至7123μg/L时,其敏化电极IPCE则明显降低;同时发现叶绿素的敏化作用未明显改变TiO2电极IPCE图谱的特征谱峰位置.根据实验数据和结果,得出在水溶液中叶绿素改变纳米管TiO2光电性能的机理,主要是通过叶绿素分子与TiO2电极中的光生空穴发生反应,进而减少光生电子与空穴的复合,使电极有效光生电子数量增加,光电流密度增大,最终提高TiO2电极的IPCE.

关键词：TiO2电极、叶绿素、单色光光电转化效率、敏化效率

所属期刊栏目：34

分类号：O646;O629(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2014MS153 Supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities of China2014MS153

在线出版日期：2017-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1314-1320