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《基于苯并噻二唑的菁染料敏化剂的合成与光伏性能研究(2)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于苯并卩塞二呼的菁染料敏化剂的合成与光伏性能研究⑵2010年第68卷第24期，2551—2558化学学报ACTACHIMICASINICAVol.68,2010No.24,2551〜2558*E-mail:jlhua@ecust.edu.cn;Tel.:021-64250940ReceivedJune10,2010;revisedJuly19,2010;acceptedAugust11,2010.国家口然科学基金(No.20772031).屮央高校基本科研业务费专项资金(No.WJ0913001)＞上海科委基
2、金(No.10520709700)及上海市人才发展基金资助项目.2552化学学报Vol.68,2010图式1苯并曝二呼菁染料敏化剂(I和II)的结构式Scheme1Structuresofbenzothiadiazolebasedcyaninesensitizers(IandII)作为共轨结构单元，与三苯胺、茹、咔瞠等空穴传输单元共聚，可以得到低带隙的具有良好的光伏性能的共辄聚合物［15,16］.2005年Ho［17］首次将苯并嗟二哇单元引入到染料敏化太阳能电池的小分子敏化剂体系屮，在AM1.5G标准光源下，光
3、电转换率达到3.77%;2008年我们课题组［18］合成了一个含苯并卩塞二卩坐的菁染料敏化剂11(图式1),在75mW?cm2氛灯光源照射下，其显示了Ti-Nanoxide300从Solaronix公司购买.核磁共振谱的测定采用BrilckerAM500型核磁共振仪；质谱由MicromassGCTCA055质谱仪测定；紫外可见吸收光谱由VarianCary100分光光度计测定；使用标准的三电极体系即玻璃碳工作电极，钳片对电极，饱和廿汞(SCE)参比电极，经电化学工作站VersastatII(PrincetonA
4、ppliedResearch)进彳亍电化学测试.单色光下的光电转换效率即IPCE(incidentphoto-to-currentcon-versionefficient)使用SR830DSP型锁相放大器和SR540光学斩波器(StanfordResearchCorporation,USA),配合7IL/PX150型眾灯及其电源,7ISW301单色仪测试.光电压■电流特性曲线的测试是在电池受光面加一固定面积的蔽光框(mask)置于白光光源下，利用Keithley2400数据源表(KeithleyInstrume
5、nts,Inc.USA)采集数据，白光光源为AM1.5G太阳模拟器(91160型，Newport,USA),电池的冇效面积为0.15cm2.1.2DSSC的制备利用丝网印刷制备的双层Ti02纳米粒子膜作为光电极.首先在导电玻璃FTO上印一层10um厚的13nm的Ti02粒子(Ti-NanoxideT/SP),然后再涂一层4um厚的300nm锐钛矿粒子光反射层(Ti-Nanoxide300).450°C下马弗炉内熾烧30min.在浸染料之前将烧好的膜浸入40mmol?Ll的TiCI4水溶液70°C预处理30min
6、.然良好的光伏性能.为了进一步拓展菁染料敏化剂的体系，探讨其结构・性能关系，在此基础上本文设计并合成了基于三苯胺和苯并卩塞二畔连接键为单键的菁染料1（图1）,对其光电化学性能进行了系统的研究，并在AM1.5G标准光源下，测试了它的光电转换效率.为了进行对比，我们也合成了参照物（11）・1实验部分1.1材料和仪器试剂均为市售分析纯或化学纯,N,N■二甲基甲酰胺和三乙胺用氢化钙处理，四氢吠喃用钠丝回流处理，其它试剂未经进一步提纯・4,7■二漠苯并卩塞二卩坐,4・（二苯基胺基）苯硼酸购于Fluka公司”起始原料N・（
7、4■乙烘基苯基）・N■苯基苯胺,2・（7■烘基・3■丁基二甲基苯并回□引喙卩林・2・亚基）乙醛,5■竣基-l-TS-2,3,3-三甲基・3甘引嗥碘盐参照文献［18］合成.制作电池所用FTO导电玻璃（氟掺杂SnO2,可见光透过率＞90%,方块电阻V15?/口）购于格奥科教仪器有限公司.3■甲基・2■噁呼烷酮，六氟磷酸四丁镀购于Aldrich公司.Lil购于Fluka,而高纯碘则购于AlfaAesar.TiO2浆料Ti-NanoxideT/SP和后分别用水和乙醇冲洗，电吹风吹干.经马弗炉450°C下再次锻烧30mi
8、nJB,冷却至80°C后浸入3X104mol?Ll染料的乙睛溶液室温12h.对电极的制备，在导电玻璃周围贴上50um的胶带（3M公司）,将几滴H2PtCI6溶液（0.02mol?Ll异丙醇溶液）滴加到FTO导电No.24李晶等：基于苯并囉二卩坐的菁染料敏化剂的合成与光伏性能研究2553玻璃上，用玻璃棒涂开成均匀膜，经红外灯烘干后，放入马弗炉400°C下锻烧15min.冷却后利用钻台在对
