問答題

太陽能發(fā)電和陽光分解水制氮,是清潔能源研究的主攻方向,研究工作之一集中在n-型半導(dǎo)體光電化學(xué)電池方面。下圖是n-型半導(dǎo)體光電化學(xué)電池光解水制氫的基本原理示意圖,圖中的半導(dǎo)體導(dǎo)帶(未充填電子的分子軌道構(gòu)成的能級(jí)最低的能帶)與價(jià)帶(已充填價(jià)電子的分子軌道構(gòu)成的能級(jí)最高的能帶)之間的能量差ΔE(=Ec-Ev)稱為帶隙,圖中的e為電子、h為空穴。

瑞士科學(xué)家最近發(fā)明了一種基于上圖所示原理的廉價(jià)光電化學(xué)電池裝置,其半導(dǎo)體電極由2個(gè)光系統(tǒng)串聯(lián)而成。系統(tǒng)一由吸收藍(lán)色光的WO3納米晶薄膜構(gòu)成;系統(tǒng)二吸收綠色和紅色光,由染料敏化的TiO2納米晶薄膜構(gòu)成。在光照下,系統(tǒng)一的電子(e)由價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶后,轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)二的價(jià)帶,再躍遷到系統(tǒng)二的導(dǎo)帶,然后流向?qū)﹄姌O。所采用的光敏染料為配合物RuL2(SCN)2,其中中性配體L為4,4’-二羧基-2,2’-聯(lián)吡啶。

畫出該配合物有旋光活性的鍵合異構(gòu)體。

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1.問答題

太陽能發(fā)電和陽光分解水制氮,是清潔能源研究的主攻方向,研究工作之一集中在n-型半導(dǎo)體光電化學(xué)電池方面。下圖是n-型半導(dǎo)體光電化學(xué)電池光解水制氫的基本原理示意圖,圖中的半導(dǎo)體導(dǎo)帶(未充填電子的分子軌道構(gòu)成的能級(jí)最低的能帶)與價(jià)帶(已充填價(jià)電子的分子軌道構(gòu)成的能級(jí)最高的能帶)之間的能量差ΔE(=Ec-Ev)稱為帶隙,圖中的e為電子、h為空穴。

瑞士科學(xué)家最近發(fā)明了一種基于上圖所示原理的廉價(jià)光電化學(xué)電池裝置,其半導(dǎo)體電極由2個(gè)光系統(tǒng)串聯(lián)而成。系統(tǒng)一由吸收藍(lán)色光的WO3納米晶薄膜構(gòu)成;系統(tǒng)二吸收綠色和紅色光,由染料敏化的TiO2納米晶薄膜構(gòu)成。在光照下,系統(tǒng)一的電子(e)由價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶后,轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)二的價(jià)帶,再躍遷到系統(tǒng)二的導(dǎo)帶,然后流向?qū)﹄姌O。所采用的光敏染料為配合物RuL2(SCN)2,其中中性配體L為4,4’-二羧基-2,2’-聯(lián)吡啶。

推測該配合物的分子結(jié)構(gòu),并用Z⌒Z代表L(其中Z為配位原子),畫出該配合物及其幾何異構(gòu)體的幾何結(jié)構(gòu)示意圖。

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