免费论文摘要：多杂亚原子共轭环桥链环状硫脲染料合成与本能

动作第三代新式太阳能干电池，染料敏化太阳能干电池（DSSCs）具备本钱便宜、创造工艺大略等便宜变成列国接洽的中心。光敏染料是感化DSSCs功效的中心，承担着捕捉光子，向TiO2导带注入电子等效率，是DSSCs接洽的中心实质。纯有机光敏染料常常为D-π-A构造。少许富电子单位因其崇高的电子传输本领（如呋喃、低聚噻吩及其衍底栖生物等）被动作分子的π共轭桥链运用。但将少许多杂亚原子单位引入π共轭桥链中却鲜有文件通讯，为了探究多杂亚原子在共轭桥链中的效率和对光电变化功效的感化，本舆论将嘧啶单位和苯并噁唑单位引入π共轭桥链中，安排并合成了四个新式光敏染料Z500、Z980、Z1020、Z612，接洽了它们的光物理、电化学及光伏本能，重要接洽实质如次：1. 以三苯胺、尿素等复合物为材料，经溴代、低温硼酸化、Suzuki偶联、重氮化、缩环、环氧化、甲酰化、碘代和Knoevenagel缩合等典范反馈合成了四个构造别致的多杂亚原子桥链光敏染料，经过质谱、氢谱、碳谱平分析本领对那些光敏染料及中央体构造举行了确认。2. 对染料的光物理及电化学本质举行了尝试，商量了多杂亚原子共轭环桥链的引入对染料光物理及电化学的感化。Uv-vis光谱表白，嘧啶单位不妨拓宽染料的吸光范畴，苯并噁唑单位使染料的吸光范畴变窄，两者均能巩固摩尔消光系数。经电化学本质领会，四种染料的HOMO、LUMO能级均配合于TiO2导带能级和I-/I3-氧化恢复电位，满意光敏染料能级诉求。3. 密度泛函表面计划表白，嘧啶单位或苯并噁唑单位的引入引导桥链之间的二面角趋于零度，逼近共平面；嘧啶单位和苯并噁唑单位的引入均贬低了染料HOMO-LUMO能级带隙；染料Z1020的电子云散布倒霉于普照后电子从供体向受体变化。含时-密度泛函表面计划本课题拉拢成的一系列各别π桥链染料在最大接收波优点HOMO-LUMO能级跃迁几率，辨别为Z500（22%）、Z980（35%）、Z1020（6%）、ST-2（32%）、AZ1（17%）、AZ6（32%）。4. 染料光伏本能接洽表白将多杂亚原子共轭桥链与供体贯串，DSSCs的开路电压（Voc）与短路交流电密度（Jsc）均贬低，光电变换功效（PCE）贬低。当供体引入环状硫脲功效团后，其DSSCs的开路电压（Voc）与短路交流电密度（Jsc）均有普及，个中Z980光伏本能最佳，Jsc = 9.75 mA·cm-2、Voc = 0.68 V、FF = 0.72，PCE = 4.77%。

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