表面敏化TiO_2基复合薄膜的能带结构与光致电荷转移的研究

摘要：

采用离子束溅射方法制备出TiO2/ITO,Zr4＋掺杂的TiO2（TiO2-Zr）/ITO和ZrO2/TiO2/ITO复合薄膜.利用表面敏化方法制备出（1,10-邻菲咯啉）2（3,4,5-三氟苯基）咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉钌混配配合物[Rup2O]（p=1,10-邻菲咯啉,O=（3,4,5-三氟苯基）咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉）/TiO2/ITO,Rup2O/TiO2-Zr/ITO和Rup2O/ZrO2/TiO2/ITO表面敏化TiO2基复合薄膜.表面光电压谱（SPS）表明,表面敏化TiO2基复合薄膜在400～600和350 nm产生的SPS响应峰的峰高比与TiO2基复合薄膜的结构密切相关.利用电场诱导表面光电压谱（EFISPS）确定了复合薄膜的能带结构,其结果分析表明,400～600 nm的SPS响应峰主要源于Rup2O分子的中心离子Ru 4d能级到配体邻菲咯啉π1＊和配体咪唑并邻菲咯啉π2＊跃迁;TiO2禁带内Zr4＋掺杂能级的存在减小了光生载流子的复合,增加导带光生电子的数量;ZrO2/TiO2异质结构的存在有利于光生电子向ITO表面的转移,从而导致400～600 nm和350 nm SPS响应峰的峰高比的增加,意味着光致电荷转移效率的提高.

关键词：Rup2O、表面敏化、TiO2-Zr/ITO、ZrO2/TiO2/ITO、光致电荷转移

所属期刊栏目：69

分类号：O626.13(有机化学)

资助基金：国家自然科学基金50872056 51072082 21173121

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2781-2786