研究目的
研究原子级精确的双金属纳米团簇作为光电极电池中的光敏剂以增强光能转换，重点关注其稳定性、效率及配体的作用。
研究成果
采用原子级精确的双金属纳米团簇（特别是Au24Ag20(PhCC)20(SPy)4Cl2）对TNA进行敏化处理，可显著提升光电化学性能，兼具高稳定性和高效率。其精确的组成成分便于直接对比研究，结果表明更强的光吸收能力和电荷分离效率是性能优异的关键因素。配体对稳定性和电荷转移起着至关重要的作用。本研究为原子尺度设计更优光敏剂以实现光能转换应用提供了重要见解。
研究不足
该研究仅限于特定纳米团簇和二氧化钛作为半导体；其他材料或条件可能产生不同结果。稳定性测试仅进行至5小时，长期耐久性尚未充分评估。该方法可能不适用于所有类型的纳米团簇或半导体。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用胶体沉积法（针对有机可溶性纳米团簇）和静电相互作用辅助沉积法（针对水溶性纳米团簇），用纳米团簇敏化二氧化钛纳米管阵列（TNA）。通过三电极系统进行光电化学测量以评估性能。
2：样品选择与数据来源：
合成了Au24Ag20(PhCC)20(SPy)4Cl2（1）、Au25(SG)18（2）和Au25(PET)18（3）等纳米团簇并完成表征。TNA通过钛板阳极氧化法制备。
3：1）、Au25(SG)18（2）和Au25(PET)18（3）等纳米团簇并完成表征。TNA通过钛板阳极氧化法制备。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括用于成像的SEM、验证物相的XRD、分析表面的XPS、测量吸收的紫外-可见分光光度计、量化团簇负载量的ICP-MS，以及配备恒电位仪和光源的光电化学测试装置。
4：实验流程与操作步骤：
通过苯乙炔修饰使TNA具有疏水性。将纳米团簇浸渍沉积于TNA表面。稳定性测试包括在不同pH溶液中光照复合样品并用ICP-MS测量团簇溶出量。光电化学测试测量模拟太阳光下的光电流。
5：数据分析方法：
数据分析包括计算摩尔消光系数、归一化光电流密度、IPCE、APCE，并采用统计方法比较性能表现。
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获取完整内容-
SEM
Imaging of TiO2 nanotube arrays
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XRD
Phase verification of TiO2
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XPS
Surface analysis of modified TNA
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UV-Vis spectrophotometer
Absorption measurements of nanoclusters and composites
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ICP-MS
Quantification of cluster loading and leaching
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Potentiostat
Photoelectrochemical measurements
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Light source
AM 1.5
Simulated solar light irradiation for photoelectrochemical tests
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