新型D-π-A结构光敏染料的合成及性能研究

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新型D-π-A结构光敏染料的合成及性能研究

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毕业论文范文题目：新型D-π-A结构光敏染料的合成及性能研究，论文范文关键词：新型D-π-A结构光敏染料的合成及性能研究
新型D-π-A结构光敏染料的合成及性能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：染料敏化太阳能电池(Dye-sensitizedSolarCell,DSCs)因其制作工艺简单,制造成本低廉,被公认为具有良好应用前景的新型第三代太阳能电池。光敏染料是DSCs的重要组成部分,主要分为钌等金属配合物染料和纯有机染料。目前性能最好的多为钌吡啶染料,最高光电转换效率已达11-12%。但由于贵金属钌的储量较低、成本较高,限制了其大规模（文章此处忽略..）应用。纯有机染料由于其成本低、分子易于合成和修饰、摩尔系数高等优点引起人们的广泛关注。然而,目前D-π-A结构纯有机光敏染料仍有两个具有挑战性的问题需要解决：一是拓宽染料的吸收光谱到近红外区,进而提高纯有机光敏染料的光电转换效率；二是增加染料在纳米Ti02膜表面的吸附稳定性。本文设计合成了2个新型双D-π-A结构光敏染料,此染料以间苯二（文章此处忽略..）胺作为电子给体,氰基丙烯酸作为电子受体和吸附基团。相比于单D-π-A光敏染料,此类染料因具有两个吸附基团,会大大增加其在纳米Ti02膜上的吸附稳定性。通过紫外-可见吸收光谱发现双D-π-A结构可以使吸收光谱红移,且大大提高其摩尔吸光系数；通过电化学测试等方法测得此类染料的HOMO、LUMO轨道能级,满足DSCs中电子转移的要求,表明此（本文此处忽略..）染料可以应用于DSCs中。将此类染料应用于DSCs中,研究了染浴浓度、染浴溶剂和共吸附剂对电池性能的影响,找到了最佳的测试条件。最佳测试条件下,双D-π-A染料DP-2的最高光电转换效率为4.10%。为拓宽染料的吸收范围至近红外区,我们设计了以菲醌为π桥的窄带隙新型光敏染料TPA-P-CA。密度泛函理论计算显示,染料TPA-P-CA吸收峰很（本文此处忽略..）宽,并延伸至近红外区域,表明理论上TPA-P-CA是一种很好的近红外染料。目前,已经合成了中间体I,通过紫外-可见吸收光谱测试发现,其最大吸收峰在541nm。如将电子受体换成吸电子性更强的氰基丙烯酸,染料的吸收光谱会进一步红移。因此,此类染料有望成为吸收光谱拓宽到近红外范围的新型近红外染料。

以上为本篇毕业论文范文新型D-π-A结构光敏染料的合成及性能研究的介绍部分。

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