可見光/H2O2體系中的協(xié)同敏化

楊 瑾,曹 艷,張乃東,2

(1. 大連海事大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,大連 116026; (2. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市水資源與水環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱 150090)

幾種有色物混合后引起的可見光利用率提高的現(xiàn)象被稱為協(xié)同敏化. 協(xié)同敏化有效彌補(bǔ)了單一有色物光譜吸收區(qū)間的不足,使光譜響應(yīng)范圍從較窄的可見光區(qū)拓展到較寬的可見光區(qū)[1,2]. 目前關(guān)于協(xié)同敏化的研究主要集中于敏化太陽(yáng)電池領(lǐng)域. 敏化太陽(yáng)電池的原理[3～5]是利用有色物吸收太陽(yáng)光產(chǎn)生光生電子,電極通過外電路收集電子產(chǎn)生光電流. 研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)多種有色物協(xié)同敏化時(shí),電池的短路電流比單一有色物敏化電池的大[6],光電轉(zhuǎn)換效率明顯提高[7,8]. 以光譜吸收互補(bǔ)性為原則研究有色物間的配比,使吸光性能最佳,是敏化太陽(yáng)電池的發(fā)展方向之一. 目前在環(huán)境光催化領(lǐng)域還沒有關(guān)于協(xié)同敏化方面的報(bào)道. 本文分析了在可見光/H2O2體系中苯酚紅、甲基橙、天青及三者混合物的紫外-可見光譜,并探討了H2O2體系中混合色具有協(xié)同敏化效應(yīng)的原因.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

苯、四氯化碳、1,5-二苯基卡巴肼、1,10-鄰菲啰啉、過氧化氫(質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%)、硫酸鐵、吡啶和磷酸氫二鈉均為分析純,購(gòu)于天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司; 甲苯、正丁醇和硫酸均為分析純,購(gòu)于天津光復(fù)精細(xì)化工研究所; 鉬酸銨、二甲亞砜和三氯化鉍均為分析純,購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司; 鹽酸羥胺、固藍(lán)BB鹽、天青Ⅰ(氯化N,N-二甲基-7-(甲氨基)-3H-吩噻嗪-3-亞胺)、甲基橙(4-二甲氨基偶氮苯-4′-苯磺酸鈉)、苯酚紅(3,3-二(對(duì)羥苯基)-3H-2,1-苯并氧硫雜環(huán)戊烷-1,1-二氧)均為分析純， 購(gòu)于阿拉丁試劑(上海)有限公司；……