染料分子固定基团-CN,-NH_2,-OH,-COOH,-SH在ZnO(10(1ˉ) 0)表面吸附

摘要

采用基于第一性原理的密度泛函理论系统研究了染料分子中的-CN,-NH2,-OH,-COOH和-SH这5种固定基团在ZnO(10-1 0)表面的吸附,分析了它们在ZnO(10-1 0)表面上的吸附机制.结果表明:5种基团在ZnO(10-1 0)表面都发生了化学吸附,其中-CN、-NH2和-OH发生了非解离吸附,-COOH和-SH则是表面解离吸附.5种固定基团的吸附能分别是:-0.64eV,-1.28eV,-1.03eV,-1.21eV(-1.40eV)和-1.14eV.综上所述,以-COOH为固定基团的染料分子制备的染料敏化太阳能电池(DSSCs)具有更稳定的性能,这为ZnO染料敏化太阳能电池的设计和应用提供了理论基础.