金属离子配位后,其中心离子反应的电位与配体的电子结构密切有关,尤其与配体的电子接受能力和电子给予能力有关。一般来说,如果配体的σ电子给予能力较强,则中心离子的电子云密度增大,会使中心离子的半波电位负移。反之,当配体的π电子接受能力较强,通过dπ-π反馈π键将减少中心离子的电子云密度,使得中心钌离子较难被氧化,电位正移。
配体共轭环上取代基不同,甚至相同的取代基取代位置不同,配体的推电子效应也会有所不同,从而导致Ru(III/II)反应电位值的差别。配体的空间构型同样会影响到配合物活性中心的氧化电位。配体的半波电位也与其自身的结构密切相关。一般来说,配体的π电子接受能力越强,σ电子给予能力越弱,其LUMO能级越低,获得电子发生还原越容易,半波电位越正。如果配合物构型有利于中心离子电荷的平均分布,则使配合物配体上的电子云密度会相应降低,导致配体还原电位正移。
基于染料敏化太阳电池的美好用前景,很多研究工作者仍然致力于获得敏化效果更好的敏化剂的研究。由于钌配合物在改变不同配体后可以制备出具有不同特性的新配合物,所以该系列配合物具有很大的研究空间,利用钌配合物丰富的光化学和电化学特性,发展其在染料敏化太阳电池领域的应用具有重要的理论和实际意义,近期内将会得到较大的应用。