新型繞丹寧吸電子基團(tuán)的合成及其光敏染料的性能研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源危機(jī)和環(huán)境污染是亟需解決的兩大問(wèn)題。利用清潔和可再生的太陽(yáng)能是解決問(wèn)題的途徑。染料敏化太陽(yáng)能電池是利用光電效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。迫在眉睫的需要發(fā)展高效率的染料敏化太陽(yáng)能電池。而染料敏化劑在DSSCs中起著吸收太陽(yáng)光和將激發(fā)態(tài)電子注入到納米半導(dǎo)體導(dǎo)帶的作用，所以合成性能優(yōu)越的染料敏化劑是提高電池效率的關(guān)鍵。
　　我們?cè)O(shè)計(jì)合成了三種新型不同繞丹寧吸電子端的純有機(jī)光敏染料，并測(cè)試了基于這些染料的光物理、

2、電化學(xué)性質(zhì)及在DSSCs中的應(yīng)用。
　　本論文主要包括以下幾個(gè)方面:
　　第一章講述了DSSCs的發(fā)展背景，DSSCs的結(jié)構(gòu)，工作原理，評(píng)價(jià)性能參數(shù)以及染料敏化劑的分類，特點(diǎn)和近些年來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r，在此基礎(chǔ)上提出了課題:以咔唑取代的吲哚啉為給電子體，設(shè)計(jì)新型不同的繞丹寧酸為受體，合成新型的D-D-π-A結(jié)構(gòu)的光敏染料。
　　第二章講述了在繞丹寧環(huán)上引入正辛基鏈和氰基乙酸結(jié)構(gòu)的受體的合成，在繞丹寧環(huán)上引入二氰基乙烯基結(jié)構(gòu)的

3、受體的合成，以咔唑取代的吲哚啉為給電子體，新型不同的繞丹寧酸為受體，插入噻吩π橋的光敏染料的合成。以及合成的化合物的1H NMR，13C NMR和MS的數(shù)據(jù)分析。
　　第三章講述了三種新型光敏染料的物理和光伏性能，包括紫外熒光性能及對(duì)電化學(xué)的分析，應(yīng)用Gaussian03程序?qū)θ玖戏肿咏Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了量化計(jì)算，以及對(duì)電流和電壓曲線的分析。采用繞丹寧環(huán)上引入正辛基鏈和氰基乙酸結(jié)構(gòu)受體的光敏染料CS-8展示出較高的光電轉(zhuǎn)換效率。