吲哚啉類光敏染料的合成及光電性能研究.pdf

1、能源的再生問題是21世紀(jì)我們面臨的最重要的科學(xué)和技術(shù)的挑戰(zhàn)之一。近年來，由于我們對(duì)可再生能源的需求，研究并發(fā)展應(yīng)用于光電材料和染料敏化太陽(yáng)能電池的新型染料得到廣泛的關(guān)注。與化石染料相比，太陽(yáng)能豐富的存在于各個(gè)國(guó)家且可能廣泛地應(yīng)用于電力生產(chǎn)。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池這種更夠把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，使用硅基材料制作。近年來發(fā)現(xiàn)有機(jī)金屬類和純有機(jī)染料都可以作為電池的染料。在太陽(yáng)能電池中使用有機(jī)金屬染料和純有機(jī)染料與硅基非有機(jī)染料相比有容易得到，價(jià)格低

2、廉且功能易修飾等優(yōu)點(diǎn)，染料敏化太陽(yáng)能電池中的純有機(jī)敏化劑的發(fā)展近年來得到更多人的關(guān)注。
　　 基于上述考慮，本論文包括兩個(gè)染料的合成，以及對(duì)其作為染料敏化太陽(yáng)能電池中敏化劑的性能研究。
　　 第1章介紹染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理以及染料敏化劑的特性，綜述了近些年的染料敏化太陽(yáng)能電池敏化材料的研究進(jìn)展，最后提出了論文的設(shè)計(jì)思想和研究?jī)?nèi)容。
　　 第2章將具有不同給電子能力的咔唑、芴作為第二個(gè)給電子基團(tuán)(do

3、nor)引入吲哚啉(donor)類染料中，以乙烯橋（乙烯基噻吩）單元作為π-橋鏈，以氰基乙酸作為染料的吸電子基團(tuán)(acceptor)，設(shè)計(jì)并合成了兩種特殊的D-D-π-A體系敏化染料C-CA和F-CA。
　　 第3章對(duì)比參比染料Ⅰ-3對(duì)上述2個(gè)染料進(jìn)行了詳細(xì)的光物理和電化學(xué)性能的研究。研究其光譜性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，含有咔唑單元的C-CA最有利于吸收更多的太陽(yáng)光。同時(shí)C-CA具有最負(fù)的LUMO軌道能級(jí)，這就意味著C-CA的激發(fā)態(tài)電子注入到T