化学学报 ›› 2010, Vol. 68 ›› Issue (05): 367-373. 下一篇
研究论文
周环,王舜*,林娟娟,陈锡安,蔡晓庆,温海虹,蒋峰
Zhou Huan Wang Shun* Lin Juanjuan Chen Xi'an Cai Xiaoqing Wen Haihong Jiang Feng
利用LB膜技术可控制备了纳米单层和多层的二氧化钛-有机钌螯合物杂化膜, 并研究了上述无机-有机杂化膜修饰电极在Pt纳米团簇敏化后的光电流增强效应. 实验结果表明: (1)纳米单层TiO2/[Ru(phen)2(dC18bpy)]2+(简称为TiO2-Ru)杂化膜的平均厚度为(3.6±0.5) nm; (2)在光照条件下TiO2-Ru杂化膜能有效催化还原[Pt(NH3)6]4+形成粒径位于20~160 nm之间的Pt纳米团簇; (3) Pt纳米团簇的引入消除了金属钌螯合物中配体对电子传递的阻碍作用, 改变了电子传递途径, 从而有效减少了电子空穴对的复合, 提高了Pt纳米团簇敏化的n层杂化膜修饰电极(ITO/(TiO2-Ru)n/Pt)在支持电解质中的光电流. 与纳米单层TiO2-Ru杂化膜修饰的ITO电极(ITO/TiO2-Ru)相比, 当工作电压为900 mV时, ITO/TiO2-Ru/Pt 在0.1 mol•L-1的NaClO4电解质溶液中和光照(λ>360 nm)条件下, 单位面积的光电流提高了约5倍; (4) ITO/(TiO2-Ru)n/Pt电极光电流的大小与杂化膜的层数密切相关, 当TiO2-Ru杂化膜的层数从一层、二层增加到四层时, 光电流呈现先升高后下降行为, 这表明ITO/(TiO2-Ru)n/Pt电极的电子传递过程直接通过非电活性的二氧化钛纳米单层进行.