以偏苯三酸酐、尿素及相应的金属盐为主要原料,采用固相法合成了中心离子为铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)和锌(Ⅱ)的5种四羧基金属酞菁(tetracarboxymetallophthalocyanine,Pc)。比较了这些Pc乙醇溶液及其敏化的纳米TiO2薄膜的紫外-可见(ultraviolet-visible,UV-Vis)光谱,利用循环伏安法研究了它们的氧化还原行为,并测量了由其组装的染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cells,DSCs)的光伏性能。结果表明:随中心离子价层d电子数的增多,Pc的UV-Vis光谱中Q带最大吸收峰发生位移,由FePc的670nm分别红移至CoPc的674nm,NiPc的676nm,CuPc的679nm和ZnPc的681nm;在N,N-二甲基甲酰胺中,相应Pc的中心离子氧化电势分别为1.01,0.96,0.94,0.99V和1.07V,在组装的5种DSCs中,ZnPc具有相对高的光电转换效率。
以四氯化锡和氟化铵为原料,异丙醇和水为溶剂,采用喷雾热解法,在载玻片上制备氟掺杂二氧化锡导电薄膜(fluorine-doped tin oxide,FTO)。研究了四氯化锡浓度、氟化铵浓度、双氧水浓度、异丙醇与水的体积比对FTO薄膜的透光率和方块电阻的影响。运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计和四探针测试仪分别对FTO薄膜进行了表征。结果表明:在喷雾热解液中加入少量的H2O2(0.05mol/L)可明显提高FTO薄膜在可见光区的透光率,而不影响其方块电阻;当喷雾热解液组成为0.8mol/LSnCl4,0.1mol/LNH4F,0.05mol/LH2O2,异丙醇与水的体积比为8:2,衬底温度为500℃,喷涂100次时,所得FTO薄膜在可见光区的平均透光率为84%,方块电阻为15Ω/□,且FTO薄膜平整致密、二氧化锡晶粒均匀。
