フッ素ドープ酸化スズ-TiO<sub>2</sub>表面に固定したインドリン増感剤色素について観測された高速正孔表面電導

FATTORI Alberto; PETER Laurence M.; WANG Hongxia; MIURA Hidetoshi; MARKEN Frank

文献

J-GLOBAL ID：201002288434590023 整理番号：10A0782604

フッ素ドープ酸化スズ-TiO₂表面に固定したインドリン増感剤色素について観測された高速正孔表面電導

Fast Hole Surface Conduction Observed for Indoline Sensitizer Dyes Immobilized at Fluorine-Doped Tin Oxide-TiO₂ Surfaces

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資料名：
巻： 114 号： 27 ページ： 11822-11828 発行年： 2010年07月15日
JST資料番号： W1877A ISSN： 1932-7447 CODEN： JPCCCK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ガラス表面をフッ素ドープ酸化スズ(FTO)で被覆した電極(FTO電極)及びFTO電極表面にTiO₂ペーストを塗り,ホットプレート上で焼結してアナターゼナノ粒子層(厚さ約3μm,直径9nm)で被覆したFTO-TiO₂電極を作製した。これらの電極表面に溶液から4種類のインドリン色素(D102,D131,D149,D205)を吸着させ,それらの電気化学的挙動を調べた。FTO電極に対するD102,D131,D149及びD205のLangmuir結合定数は各々6.5×10⁴,2.0×10³,2.0×10⁴及び1.5×10⁴mol^-1dm³であった。アセトニトリル/0.1MNBu₄PF⁶中でのボルタンメトリーデータからこれらのインドリン色素は各々E_mid=0.94,0.91,0.88及び0.88V(vs Ag/AgCl)で可逆的に1電子酸化され,高被覆率では色素の凝集が起こることを示した。また,酸化された4種類のインドリン色素はゆっくりと化学分解し,ヨウ化物に対する電子移動触媒として働くことが分かった。FTO-TiO₂電極表面に吸着したインドリン色素の場合,E_mid=1.08,1.16,0.92及び0.95Vで可逆的ボルタンメトリー応答を示し,各ピーク電流は走引速度に比例した。これらの結果は凝集インドリン吸着層において非常に大きな正孔/電子移動度を有することを示唆する(見かけの拡散係数>5×10^-9m²s^-1)。FTO-TiO₂上に吸着した各インドリンの分光電気化学的データから,酸化により吸収ピークはレッドシフトし,近赤外領域に強い電荷移動バンドを示した。これらの結果を太陽電池への応用の観点から検討した。

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太陽電池 , 電気化学反応 , 光化学一般 , 物理的手法を用いた吸着の研究

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フッ素ドープ酸化スズ-TiO2表面に固定したインドリン増感剤色素について観測された高速正孔表面電導

フッ素ドープ酸化スズ-TiO₂表面に固定したインドリン増感剤色素について観測された高速正孔表面電導