含吩噻嗪的聚合金屬配合物的制備及光伏性能研究.pdf

1、進(jìn)入新世紀(jì)后，伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，世界對(duì)能源的需求也日益增大，但能源的急劇消耗致使能源資源緊缺,能源供應(yīng)不足已成為制約世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。太陽(yáng)能作為一種貯量巨大、綠色清潔的可再生能源為中國(guó)破解能源危機(jī)帶來(lái)了曙光。因此開(kāi)展太陽(yáng)能電池的研究與應(yīng)用對(duì)于保障中國(guó)能源的可持續(xù)供應(yīng)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、全面建設(shè)小康社會(huì)意義重大。
　　作為新一代的太陽(yáng)能電池，染料敏化太陽(yáng)能電池與傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池相比，擁有許多優(yōu)點(diǎn)：制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、

2、光電壓受光強(qiáng)影響波動(dòng)較小、投資回報(bào)率高、材料來(lái)源廣泛、毒性小、環(huán)境成本小等。目前主要使用的光敏染料是釕、銠等貴金屬配合物，但其成本高昂，且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。聚合金屬配位合物不僅克服了這些缺點(diǎn)，而且還擁有高分子材料的易成型、靈活多變的特點(diǎn)，且其含有無(wú)機(jī)金屬而使得分子軌道具有可調(diào)控特性，因而有希望成為商業(yè)化的光敏染料。
　　在聚合金屬配位合物染料的設(shè)計(jì)中，人們提出了一種D-π-A結(jié)構(gòu)染料，它的優(yōu)點(diǎn)在于激發(fā)態(tài)下產(chǎn)生的光電子能夠有效轉(zhuǎn)移，吸

3、收光譜易于拓寬，染料穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)優(yōu)化方便。吩噻嗪和咔唑的衍生物因其具有獨(dú)特的光化學(xué)和光物理性質(zhì)可以作為良好的電子給體(D)，金屬配合物不僅有良好的熱穩(wěn)定性能還能夠改善材料內(nèi)部的電子傳輸性能因而作為電子受體（A），基于此本論文設(shè)計(jì)合成了分別以吩噻嗪和咔唑衍生物為給體的兩個(gè)系列聚合金屬配合物，并運(yùn)用紅外光譜、元素分析、核磁等測(cè)試表征其結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過(guò)測(cè)試其熒光發(fā)射光譜、紫外吸收光譜和循環(huán)伏安法研究了此類敏化劑的光電化學(xué)性能，利用熱重分析儀和