介孔二氧化钛涂层中吸附和缔合染料分子的光诱导过程

通过空气-固体界面处的光学光谱测量（使用染料模型分子）来研究多孔半导体薄涂层中的光降解可以是一个与自清洁等应用相关的简单模型系统 涂料和染料敏化太阳能电池。 尽管如此，对结果的解释仍然很困难，而且染料缔合过程的可能性使情况变得更加复杂。 在这项工作中，通过溶胶-凝胶浸涂方法在固体上制备了厚度为77-291nm、孔隙率为30-45%的不同孔隙结构的介孔二氧化钛涂层。 基材，并浸渍在染料（罗丹明 6G、亚甲蓝）溶液中。 在紫外线和可见光下，在气固界面研究了染料的光降解。 吸附在单体孔隙结构中的染料分子：发现染料分子的缔合和动态取决于孔径大小，并且在光降解过程中发挥重要作用 流程。 在具有最大孔隙厚度的涂层中，在辐照过程中观察到发生染料缔合，而在包含较小孔隙的涂层中，该过程受到抑制。 与单体相比，所研究的染料的相关形式表现出更高的光稳定性。 根据 Julson-Ollis 模型的解释，罗丹明 6G 单体的降解表现出两步一级反应。