聚合物电极与萘染料的制备及其性能研究.pdf

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1、中文摘要本论文主要研究可用于替代Pt对电极的聚合物／多壁碳纳米管(MWCNT)电极和新颖的具有荧光特性可用作分子探针的萘染料。制备了高性能的聚噻吩／MWCNT(PTh，MWCNT)复合薄膜电极并应用与染料敏化太阳能(DSSC)中。首先，利用电沉积法制备一种高性能的MWCNT薄膜。然后利用循环伏安法将PTh沉积在MWCNT薄膜上。制备的复合膜对电极为层状网络结构，聚合物PTh粒子紧密牢固地附着在MWCNT上，这样的结构不仅提高了MWCNT的粗糙度和比表面积，同时也提高了PTh的电荷传输能力。通过循环伏安曲线，得出复合膜电极具有较高的碘离子

2、催化能力。依照制备PTb瓜删CNT电极的方法制备出聚吡咯／多壁碳纳米管(PPy／MWCNT)电极。并对PPy／MWCNT电极性能进行测试，并应用与染料敏化太阳能电池中。同时对用复合膜电极制得的太阳能电池进行测试，电池的表现出优异的光伏性能。聚合物复合膜电极制备过程简易，成本低廉。聚合物复合电极PTh／MWCNT可用来替代Pt电极应用于太阳能电池中。合成了具有强烈荧光，可用作化学探针的萘染料。对合成的萘染料以分子内电荷转移(ICT)机理对F一和OH-进行检测。发现加入F一后染料的吸收光谱和荧光光谱发生了变化。而加入OH-后，仅希夫碱的吸收

3、光谱和荧光光谱发生变化结果。结果合成的萘染料均对F一具有良好的感应能力，其中希夫碱还对OH-有感应能力。对合成的萘染料以光致电子转移(PET)机理对H+进行检测。发现加入一后染料的吸收光谱和荧光光谱发生了变化。并且在旷高浓度时，染料表现出荧光淬灭性能，所以在旷高浓度时可作为荧光淬灭型探针。关键词：染料太阳能电池；聚噻吩；聚吡咯；染料；荧光；1,8．萘酰亚胺㈣瞅黑龙江大学硕士学位论文AbstractInthisthesis，ftrsflyforthepurposeofreplacingthePtcounterelectrodeinthed

4、ye-sensitizedsolarcell，weproposedthepolymer／multi-walledcarbonl诅ilotubes(MWCNT)electrodes．Secondly,noveldyesof1,8一naphthalimidecompoundswithfluorescencecapabilityweresynthesized．Andthedyescouldbeusedasmolecularprobes．Wepreparedthepolythiophene／MWCNT(PTh／MWCNT)electrodean

5、duseditindye。sensitizedsolarcell(DSSC)．Firstly,weelectrodepositedMWCNTfilmbytheelectrophoreticdepositiorLThenweelectrodepositedPThfilmontheMWCNTlayerbycycHcvoltammetrymethod．Thereisatypicalthreedimensionalnetworkofcompositefilms，withthePThpenetratingtheMWCNTnetandgrowing

6、onMWCNTsubstrate·ThePThfilmonMWCNTwascorrposedofsphericalandfullofporouswhichnotonlyimprovedtheroughrlessandspecificsurfaceareaofMWCNT,butalsoimprovedtheelectronictransmissioncapacityofPTh．ThecyclicvoltammetryresultsindicatedthatthecorrⅪpositeelectrodeshavestrongerelectr

7、ocatalyticactivitytowardtheiodineion．AndtheDSSCsusingthecompositefilmelectrodeshowedexcellentphotovoltaicperformance．Wepreparedthepolypyrrole／MWCNT(PPy／MWCNT)electrodewiththemethodofpreparationofPTh]MWCNTelectrode．Andtesteditscapability．Theexcellentphotovoltaicpropen论s，s

8、implepreparationprocedureandinexpemivecostallowpolymercompositefilmelectrodestobeacrediblealternativeto