光电功能材料和体系在纳米尺度下的电荷分布和光生电荷转移等行为是极其不均匀的,而它们对于光电活性的影响又是至关重要的。本项目利用光导纤维将特定波长的单色光引入到Kelvin探针力显微镜(KFM)测试系统,发展并完善了光诱导的KFM测试技术。同时设计和构建了一些光电功能材料和体系(包括染料敏化太阳电池,光催化降解有机污染物反应等),并详细考察它们的性能或活性。利用光诱导KFM技术和表面光伏技术,深入系统地研究了这些材料和体系的纳米尺度下的电荷和光生电荷行为。结果表明利用光诱导KFM技术可以非常直观地观测电荷和光生电荷在纳米尺度下的分离、转移等行为,其光生电荷的转移方向和分离程度直接影响着光电材料与体系的光电活性。这些研究结果对于进一步完善光电功能体系的结构和性能,探索光电体系的工作机理,提供了直接的实验依据。
英文主题词KFM;Photo-generated charge transfer; Dye-sensitized solar cell; Photocatalyse; Surface photovoltage