带你了解叶绿素铜纳盐

人气：397   发表时间：2022-11-22

　　叶绿素铜纳盐是一种深绿色粉末，由天然绿色植物组织制成，如蚕沙、三叶草、苜蓿、竹子等叶子为原料，用甲醇、乙醇、石油醚等有机溶剂提取，叶绿素中心的镁离子被铜离子取代，同时被碱皂化，除去甲基和植醇基团后形成的羧基成为二钠盐。因此，叶绿素铜纳盐是一种半合成色素，结构和生成原理相似的叶绿素系列色素有叶绿素铁钠、叶绿素锌钠等。


　　叶绿素铜纳盐如何应用于光电转换？下面我们来了解一下。


   　有机染料敏化宽禁带半导体光电池的研制是90年开始的，染料敏化光电化学基底模型的光电极包括一个具有宽带隙和大表面积的多孔半导体，其上吸附有对可见光谱敏感的染料，由于超粒子膜(UPF)的大表面积和多孔性等特点，在UPF晶体电极上构建有效光电化学基底的研究取得了快速进展[，有研究者制备了SnO2超薄膜的光电化学基底模型，以叶绿素铜纳盐为敏化剂，以I-/I3-为氧化还原对，设计制作了三明治结构的光电化学基底，并研究了其光电转换机理，具体步骤是怎样？


　　1.超细薄膜吸收有机染料。将过量糊状叶绿素铜纳盐溶于无水乙醇中，过滤得到亮绿色溶液，将沉积有SnO2UPF的导电玻璃浸入该溶液中48小时，然后取出并干燥。


　　2.光电化学基底的制备。光电基板主要由光电极、电解质层和集电器三部分组成，类似三明治结构，光电电极是用DC气体放电活化反应蒸发沉积法在导电玻璃上镀一层半导体UPF，并使UPF吸附光敏染料分子而制成的，电解液中含有氧化还原对，是光电极和集流体之间的桥梁，是电池电路中空穴转移的途径，它是集流体电解质中失去的电子被氧化还原重新获得电子的地方，具有良好的导电性，绝缘漆包线将光电极和集电器隔开，两者之间保持一定的距离，使电解液有一定的存在空间，用导电银胶将导电性强的银丝分别固定在光电极和集电器上，与外电路相连，测量其开路电压和短路电流，入射光通过收集器的垂直入射被定义为正入射，入射光通过光电极的垂直入射被定义为反向入射。


　　光敏剂叶绿素铜纳盐吸收光后被启用，然后被启用的敏化剂向SnO2半导体的导带发射电子，被氧化的敏化剂被后续的氧化还原对还原。然后，这个后继分子从集电极得到电子，回到中性。这样一来，在开路的情况下，两个电极会产生光电势，如果用合适的外电路连接，就会有响应光电流。

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