/tf)褲膜在施加偏壓-0. 3V(VSSCE)、光強lOOmW/cm2的白光 (730皿>A> 325nm)照射下產(chǎn)生的光電流響應(yīng)。
[0014] 圖4是任胖1?；?的滿膜在0. 2M化2SO4與不同濃度的亞硝酸鹽的混合水溶液中， 施加偏壓為-0. 3V(vsSCE)、光強為lOOmW/cm2的白光口30nm>A> 325nm)照射（PWwTia/ tf)1薄膜，所獲得的光電流與亞硝酸鹽濃度的關(guān)系。
【具體實施方式】
[001引實施例1 ; (PWiJi/H6)。多層薄膜的制備
[0016] 基片的清洗；導(dǎo)電玻璃用洗漆劑清洗后，用大量的蒸饋水清洗。
[0017] 基片的哲基化：配置氨水和雙氧水的混合水溶液（體積比為： 畑3.&0(25%) : &〇2(30%):馬0=1 : 1 : 5)，加熱到70°C后，將清潔的基片浸入混 合液中20分鐘，取出后用蒸饋水洗凈，空氣吹干。
[001引基片的硅烷化；配置體積比為5%的3-氨基丙基-=己氧基硅烷的己醇溶液，將 哲基化的基片浸入其中8小時，取出后用己醇洗凈，空氣吹干。
[0019] 基片的質(zhì)子化；將經(jīng)過硅烷化的基片浸入抑=2的鹽酸溶液中10分鐘，取出后用 蒸饋水洗凈，空氣吹干。
[0020] (PW。Ti/H6)。多層雜化薄膜的制備；將質(zhì)子化的基片先浸入1.0Xl(^3M的pw。Ti 溶液中放置1小時，取出，用抑=2的酸性水溶液充分沖洗，空氣吹干；再將此基片浸入 1.0X1(T3M的H6溶液中1小時，取出，用蒸饋水充分沖洗，空氣吹干。重復(fù)循環(huán)W上步驟即 可制得所需層數(shù)的（PWiJi/H6)。多層雜化薄膜。
[0021] 薄膜的紫外可見光譜表征在美國瓦里安公司生產(chǎn)的CARY-50型的紫外-可見分光 光度計。紫外可見吸收光譜表明制備的薄膜在特征吸收波長269nm和485nm處的吸光度隨 著層數(shù)的增加而線性的增大，表明所制備的薄膜均勻。
[00巧實施例2 ;師1?；?的。多層薄膜的制備
[002引薄膜的制備步驟與測試步驟參照實施例1。其中1. 0X 的pWiiTi溶液采用 1.0X10-3m的PWiJis溶液。
[0024] 紫外可見光譜表明制備的薄膜在特征吸收波長268nm和483nm處的吸光度隨著層 數(shù)的增加而線性的增大，表明所制備的薄膜均勻。
[002引實施例3 ; (PWgTis/H6)。多層薄膜的制備
[0026] 薄膜的制備步驟與測試步驟參照實施例1。其中1. 0X 的pWiiTi溶液采用 1. 0X10-3m的PWgTis溶液。
[0027] 紫外可見光譜表明制備的薄膜在特征吸收波長266nm和480nm處的吸光度隨著層 數(shù)的增加而線性的增大，表明所制備的薄膜均勻。
[002引實施例4 ;薄膜的光電化學(xué)測試
[0029] 室溫（22±2°C)下，用ITO導(dǎo)電玻璃基片沉積的多層（PWc-nTin/tf)(n= 1，2，：3) 薄膜作工作電極，銷絲作對電極，飽和甘隸電極作參比電極，在0. 2MNa2S〇4的水溶液（pH= 6)中進行測試。光電流的測定在CHI600電化學(xué)分析儀上進行（上海辰華儀器有限公司）， 光源為500W超高壓球形氣燈高亮度光源系統(tǒng)（北京暢拓科技有限公司）；測試時模擬太陽 光，光強為lOOmW/cm2白光（730nm>A> 325nm)，入射光強度利用標準娃電池校正后的福 照計測定（北京師范大學(xué)光學(xué)儀器廠）。
[0030] 實施例5 ;薄膜對亞硝酸鹽的傳感性能的測試
[0031] (PWwTis/H6)薄膜對亞硝酸鹽的傳感性能的測試步驟參照實施例4。其中0. 2M Na2S〇4的水溶液采用0. 2MNa2S〇4與不同濃度的亞硝酸鹽的混合水溶液。
[00對實施例1制備的（PWiiTi/H6)褲膜做工作電極，銷絲為對電極，飽和甘隸電極為參 比電極，在0. 2MNa2S〇4的水溶液（pH= 6)中，施加偏壓為-0. 3V(vsSCE)、光強為lOOmW/ cm2的白光（730nm>A> 325nm)照射（PWi〇Ti/H6)褲膜，產(chǎn)生的光電流響應(yīng)如圖1所示。 實施例2制備的師1?；?的滿膜做工作電極，銷絲為對電極，飽和甘隸電極為參比電極， 在0. 2MNa2S〇4的水溶液（pH= 6)中，施加偏壓為-0. 3V(vsSCE)、光強為lOOmW/cm2的白 光口 30皿>A> 325nm)照射師1?；?的滿膜，產(chǎn)生的光電流響應(yīng)如圖2所示。實施例 3制備的（PWgTis/H6)褲膜做工作電極，銷絲為對電極，飽和甘隸電極為參比電極，在0. 2M 崎5〇4的水溶液加=6)中，施加偏壓為-0. 3V(vsSCE)、光強為lOOmW/cm2的白光仍0皿 >入> 325nm)照射（PWgTis/tf)。薄膜，產(chǎn)生的光電流響應(yīng)如圖3所示。實施例2制備的 任胖1?；?的滿膜做工作電極，銷絲為對電極，飽和甘隸電極為參比電極，在0.2M化2SO4的 水溶液與不同濃度的亞硝酸鹽的混合溶液中，施加偏壓為-0. 3V(vsSCE)、光強為lOOmW/ cm2的白光（730nm>A> 325nm)照射任胖1?；?的滿膜，所獲得的光電流與亞硝酸鹽濃 度的關(guān)系如圖4所示。
[003引多層雜化薄膜的光電流響應(yīng)測試結(jié)果表明，當白光照射到多層（PWi2_"TiyH6)(n= 1，2, 3)薄膜上時，=個薄膜均能產(chǎn)生穩(wěn)定的光電流，并且多次開關(guān)光源，光電流響應(yīng)均是快 速的。多層（PWiiTi/tf)褲膜、師1?；?的滿膜和（PWJis/tf)褲膜產(chǎn)生的光電流密度可 分別達到12. 48、23. 11和17. 23yA/cm2,薄膜表現(xiàn)出增強的光電轉(zhuǎn)換性能，并且薄膜產(chǎn)生的 光電流大小與電解質(zhì)溶液中的亞硝酸鹽濃度成正比，有望在太陽能電池的開發(fā)W及亞硝酸 鹽的傳感器的研制方面得到應(yīng)用。
【主權(quán)項】
1. 一種雜多配合物和半菁染料的靜電自組裝多層雜化薄膜，其特征在于：該薄膜由磷 鎢鈦系列雜多配合物K4+n[PW12_nTin04Q](n= 1，2,3)和半菁衍生物溴化（E)-l，1' _(1，6_已 烷基）雙（4-(4-(二甲氨基）苯乙烯基）吡啶組成。2. 如權(quán)利要求1所述的雜化薄膜，其特征在于：該雜化薄膜為（PW11TiM6)n多層雜化薄 膜。3. 如權(quán)利要求1所述的雜化薄膜，其特征在于：該雜化薄膜為（PW1Ji2Al6)1^層雜化 薄膜。4. 如權(quán)利要求1所述的雜化薄膜，其特征在于：該雜化薄膜為（PW9Ti3Al6)n多層雜化薄 膜。5. -種權(quán)利要求1-4任一的薄膜的用途，其特征在于：該雜化薄膜用于光電化學(xué)電池。6. -種權(quán)利要求3的薄膜的用途，其特征在于：該雜化薄膜用作亞硝酸根離子的傳感。
【專利摘要】具有增強的光電化學(xué)活性以及對亞硝酸鹽具有傳感性能的雜多配合物與半菁染料雜化的超薄有序薄膜，涉及雜多配合物和半菁染料靜電自組裝薄膜的制備方法、光電化學(xué)活性評價以及對亞硝酸鹽的傳感性能評價。該薄膜由磷鎢鈦系列雜多配合物K4+n[PW12-nTinO40](n＝1，2，3)和半菁衍生物溴化(E)-1，1′-(1，6-已烷基)雙(4-(4-(二甲氨基)苯乙烯基)吡啶通過靜電層層自組裝法制備而成。該薄膜在施加偏壓-0.3V(vs SCE)、光強為100mW/cm2的白光(730nm＞λ＞325nm)照射下，能產(chǎn)生的光電流密度可達12.48～23.11μA/cm2，表現(xiàn)出增強的光電轉(zhuǎn)換性能，并且薄膜產(chǎn)生的光電流對電解質(zhì)溶液中的亞硝酸鹽有傳感性質(zhì)，有望在太陽能電池以及亞硝酸鹽傳感器的開發(fā)方面得到應(yīng)用。
【IPC分類】H01G9/20
【公開號】CN104900410
【申請?zhí)枴緾N201410784719
【發(fā)明人】高麗華, 陳鵬霞, 張洪磊, 王克志
【申請人】北京工商大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2014年12月18日