兩種含釕聚合物光伏材料的合成與表征.pdf

1、本論文基于染料敏化太陽能電池(Dye-SensitizedSolarCells，簡稱DSSC)對敏化劑和電解質(zhì)的要求及其最新發(fā)展趨勢，設(shè)計(jì)并合成了兩個(gè)系列同時(shí)帶有空穴傳輸基團(tuán)和染料部分的雙功能聚合物光伏材料。 首先，參照文獻(xiàn)合成了兩種聯(lián)吡啶釕小分子配合物RudmbpyCl2(Ru-1)和Ru[bpy(COOEt)2]2Cl2}(Ru-2)。以1HNMR、Ft-IR確定了其結(jié)構(gòu)；UV-vis吸收光譜表明其吸收范圍在300～700n

2、m之間，與太陽光譜很匹配；循環(huán)伏安特性測量表明其能級與二氧化鈦能級匹配。 其次，通過自由基聚合分別制備了甲基丙烯酸甲酯—乙烯基咔唑—乙烯基吡啶共聚物(簡稱PV)和甲基丙烯酸甲酯—乙烯基咔唑—丙烯酸共聚物(簡稱PA)兩種共聚物。其中，咔唑基團(tuán)的引入可增加聚合物的空穴傳輸能力；具有配位能力的吡啶基團(tuán)或羧基的引入使聚合物易于結(jié)合小分子釕配合物。再將一定量的PV與Ru-1、PA與Ru-2反應(yīng)制備了兩個(gè)系列同時(shí)含釕配合物染料和乙烯基咔唑的

3、雙功能聚合物光伏材料PV-Ru和PA-Ru。 最后，用GPC、FT-IR、UV-vis、TG和CHI650電化學(xué)工作站對PV、PA、PV-Ru和PA-Ru結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。FT-IR和UV-vis結(jié)果表明，小分子聯(lián)吡啶釕配合物成功地鍵合到共聚物側(cè)鏈上；熱分析結(jié)果表明，聯(lián)吡啶釕配合物的引入，改善了聚合物的熱穩(wěn)定性，熱分解溫度提高了近50℃；UV-vis結(jié)果顯示，聚合物具備了小分子聯(lián)吡啶釕配合物的光吸收性能，能有效的吸收太陽能量