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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 光电池和光电化学 » Grätzel染料敏化太阳能电池中，光激发态的染料为什么不会还原碘?
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m_marion

新虫 (小有名气)

[交流] Grätzel染料敏化太阳能电池中，光激发态的染料为什么不会还原碘?

记钌基色素分子为S，其基态为S0，光激发态为S*，TiO2表面失去电子的氧化态为S+
以下I2代指I3 - （即单质碘与碘离子的络合物）；
Ec为半导体的导带能级相对于标准氢电极的电位差。

φ(S+/S0) > φ(I2/I-)  ，所以失去电子的色素S+可以将溶液中的碘离子氧化为0价，并扩散到正极惰性电极表面再次还原为碘离子。

但是另一方面

φ(I2/I-) > Ec(TiO2) > φ(S+/S*)  ，既然导带能级状态的TiO2可以把光激发态的色素S*给氧化，那么为什么0价的碘不会把光激发态的色素S*给氧化了呢？从电极电势的角度而言，0价碘比Ec(TiO2)更容易扮演氧化剂的角色，所以按理说根本就不会有多少单质碘能离开富含光激发态S*的负极表面才对……
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1楼 2014-01-13 20:09:59
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