两种含铼和钌的太阳能电池光敏染料的合成

两种含铼和钌的太阳能电池光敏染料的合成

一、两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究(论文文献综述)

程晶[1](2014)在《Ru-联吡啶羧酸构筑的金属有机配位聚合物(MOF)的设计、合成、结构及性能研究》文中研究表明近年来,设计和合成由有机配体和金属离子通过自组装所形成的配位聚合物是一个十分具有吸引力和发展前景的研究领域。因为配位聚合物不仅具有丰富的拓扑结构,而且它们在光学材料,气体储存与分离,磁性材料,纳米材料,催化剂以及药物传输等领域有着诱人的应用前景。Ru(II)多吡啶类的配位化合物在光化学、电化学、生物化学等方面有着许多优良的特性,因此,在近几十年以来一直是国内外科学工作者的一个研究热点。本论文分别利用2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸和2,2′-联吡啶-5,5′-二羧酸为有机配体与RuCl3配位,得到了三种金属有机配体,基于这三种金属有机配体,分别于过渡金属离子结合总共的得到了MOF1-MOF7七种不同结构的金属有机配位聚合物,利用X-射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱测试、热重分析、粉末衍射分析、固态荧光等表征手段对合成得到的新化合物进行了结构表征及性能测试,着重研究了MOF做为光催化剂催化还原CO2的性能,为催化转化CO2为甲酸体系提供了新的研究方法和新型的催化剂。本课题主要分为三部分:第一,以2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸为有机配体,与金属Ru离子配位,合成了金属有机配体Ru(L1)2Cl2(配体1)。基于配体1,利用2,2′-联吡啶为第二混合配体,与过渡金属Cd(Ⅱ)形成金属有机配位聚合物MOF1,并对其进行了荧光测试,发现MOF1在630nm有最大发射波长,MOF1在紫外可见光范围内有吸收,利用此特性,将其应用于CO2还原实验,证明MOF1是性质优良的新型光催化材料。第二,以2,2′-联吡啶-5,5′-二羧酸为有机配体,与金属Ru形成金属有机配体Ru(H2L2)(HL2)22.5H2O(配体2)。配体2在低温溶剂热法下分别合成了金属有机配位聚合物MOF2-MOF4。分析了MOF2-MOF4的单晶结构,并且对MOF2和MOF3的性质进行了基本表征。重点研究了MOF2、MOF3的光催化还原CO2的实验,证明这类配合物具有光催化性质。目前,已经成功将MOF2、MOF3纳米化,为进一步研究做好准备工作。同样,通过有机配体2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸与金属Ru形成金属有机配体Ru(H2L1) Cl2(配体3),基于配体3,与金属Cd的高氯酸盐用低温溶剂热法合成了化合物MOF5,MOF5是由Cd双金属簇连接形成的微孔聚合物。另外,运用一步法在高温条件下,有机配体2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸与RuCl3还有Co(II)、Ni(II)离子的醋酸盐反应,得到两个异质同晶的化合物MOF6、MOF7。对MOF5、MOF6的单晶数据进行了分析,并通过P-XRD和证明了MOF6和MOF7的同构性,通过将MOF5纳米化,得到有纳米片通过自支撑组成的微米球,将MOF5的块晶以及纳米化的微米球分别用于光催化还原CO2。

贾国强[2](2012)在《有机钌联吡啶配合物的合成及表征》文中指出太阳能作为绿色能源是解决能源危机的最佳方法之一,太阳能电池也随之成为各国研究的热点。其中染料敏化太阳能电池(DSSC)由于具有可大面积制备并且高效,生产的低成本以及在分子水平上的可设计性被研究者所认可。染料敏化剂性能的优劣会直接影响电池的光电效率,性能优越的光敏化剂需要具备三个基本条件:整个可见光谱内需要有较大的吸收以便于得到最大的光电转换率;激发态需要具备足够的势能,把电子注入到导带中去;需要具有较好的功能团,使染料能有效的在半导体表面粘附。目前金属钌配合物染料是公认的最有效且稳定的染料敏化剂。本文对钌配合物染料的合成进行研究,正是顺应染料敏化剂的发展趋势,其中从联吡啶出发合成了经典的染料顺-水化-三联吡啶-联吡啶钌配合物,在此基础上合成染料4,4’-二(甲基二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物和4,4’-二(二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物,这两种配合物结构相似,但是合成路线不同。制备最终产物过程中发现在避光,无水,氮气保护并且高温的反应条件下,能最大限度的得到产物。本文制备了不同类型的联吡啶衍生物作为染料敏化剂的配体。采用核磁共振,对染料结构进行了表征;通过紫外可见光吸收发现其在可见光范围内具有非常宽的吸收范围,并且具有相当高的吸收强度,对比它们的最大吸收波长,找出影响染料分子光谱响应范围的重要因素,为以后设计出更有效的染料分子提供有利的参考。

王艳荣[3](2011)在《可溶性含钌配合物和空穴传输基团聚酰亚胺光伏材料的合成与表征》文中认为随着化石能源的消耗和人们环保意识的加强,太阳能作为一种真正意义上的绿色能源引起了人们的高度重视。基于光生伏打效应的太阳能电池是开发和利用太阳能的最有效方法之一。在目前常用的太阳能电池材料中,聚合物太阳能电池因具质量轻,成本低和易大面积加工的特点而成为当今国际社会研究关注的热点。而聚合物的光吸收与太阳光谱不匹配,载流子迁移率较低以及材料的稳定性较差等是造成聚合物太阳能电池性能相对较差的主要原因。聚酰亚胺是一类具有很高热稳定性(一般玻璃化转变温度Tg高于200℃)、光化学稳定性较高、同时又具有电子给体/受体交替主链等特点的材料。本文通过分子设计,将金属钉配合物引入聚酰亚胺的主链或侧链以拓宽其光吸收性能;在主链中引入具有庞大侧基笏的9,9-二苯基芴二胺(FBPA)或三苯胺二胺单体M2(tpa)制备热稳定性和光化学稳定性较高、在可见光区有较强的光吸收、并具有较大电荷迁移率的新型聚合物光伏材料。1、首先合成了两个含螫合配体(L)二胺单体M1(bpy)和M3(tpa(bpy));然后M1、M3和FBPA或M2以1:0,3:1,1:1,1:3的比例与含氟二酐(6FDA)通过“高温一步法”进行共缩聚,合成了主链或侧链含联吡啶螫合配体和空穴传输基团的新型聚酰亚胺LHPI-1(bpyx.-FBPA-PI)(x:含螯合配体二胺占二胺单体的摩尔分数)、LHPI-2(bpyx-tpa-PI)和LHPI-3[tpa(bpy)χ-tpa-PI];通过"一锅煮’的方法,LHPI-1、LHPI-2和LHPI-3与钉金属配合物(Ru-complex)配位得到主链或侧链含金属配合物和空穴传输单元的聚酰亚胺DHPI-1、DHPI-2和DHPI-3。1H-NMR、IR、元素分析、GPC的表征结果表明,所得到的单体和聚合物与设计的化学结构一致。2. DHPI-1、DHPI-2和DHPI-3在高沸点、强极性溶剂DMSO、DMF等中具有较好的溶解性;在THF、CHCl3等低沸点、极性溶剂中的溶解性随着FBPA和tpa含量的增加而增加。TG表征结果显示LHPI和DHPI都有较好的热稳定性。通过UV-Vis吸收光谱表征结果显示金属钌配合物的引入将DHPI-1、DHPI-2和DHPI-3的吸收边带拓宽到了750 nm左右,有利于聚合物捕获可见光区的太阳光子。FL光谱表征结果显示,DHPI-1和DHPI-2的荧光强度除了bpy25Ru-tpa-PI之外荧光强度明显弱于相应的LHPI-1和LHPI-2,说明金属钉配合物对聚合物有荧光猝灭作用,荧光猝灭效应可以降低聚合物吸收光能的损失,有利于聚合物中激子的分离,提高光电转换效率;但是LHPI-3和DHPI-3具有几乎相同的荧光强度,也说明了侧链柔性挂接金属配合物不影响聚合物的光物理性能。3、通过循环伏安对LHPI-1、DHPI-1、tpa(bpy)100-PI和tpa(bpy)100Ru-PI的电化学性能进行了测试,结果表明,金属钉配合物的引入降低了聚合物的能带隙,提高了含金属钉配合物聚酰亚胺的给电子能力。4、以DHPI-1并(?)tpa(bpy)100Ru-PI或者DHPI-1(或tpa(bpy)100Ru-PI)与PCBM的混合物作为光活性材料,制备了太阳能电池器件。对其光电响应特性进行了初步表征,电流密度-电压(J-V)关系曲线显示典型的二极管特性。初步优化结果显示器件结构为ITO/PEDOT:PSS/DHPI:PCBM(1:1)/Al的器件具有相对较好的光伏性能。其中以tpa(bpy)100Ru-PI:PCBM(1:1) (w/w)为光电活性层的器件ITO/PEDOT:PSS/tpa(bpy)100Ru-PI:PCBM(1:1)/Al的光伏性能较好,在55 mWcm-2光照下,其Voc为0.30 V,Jsc为100.1μA cm-2,FF为0.31和ηc。为1.71×10-2%,特别是cη。值从没有阳极修饰的单层器件(ITO/tpa(bpy)100Ru-PI:PCBM(1:1)/Al)的2.67×10-5%提高到1.71×10-2%。

裴新来[4](2010)在《一类聚醚聚氨酯高分子离子液体电解质的制备与表征》文中指出本论文研究聚醚型高分子离子液体和阳离子聚醚聚氨酯固态电解质的合成与性能。课题任务主要分为以下几部分:(1)聚醚端羟基聚环氧氯丙烷(PECH)的合成与表征;(2)氮杂环化合物类聚醚型大分子离子液体的制备与表征;(3)对合成的聚醚型大分子离子液体进一步的扩链,制备阳离子型聚醚聚氨酯固态导电膜,并进行结构表征和性能研究。本论文采用对环氧氯丙烷阳离子开环聚合的方法,合成出不同分子量的端羟基PECH。用FTIR、HNMR和GPC对合成的PECH进行了分析表征,结果表明制备的产品符合我们设计的预期目标。在此基础上,我们对四种不同氮杂环化合物接枝PECH的工艺进行研究,得到了合成端羟基聚醚离子液体的最佳条件,通过阴离子交换得到了含有BF4-阴离子的聚醚离子液体,并对合成的聚醚离子液体进行了溶解性质和导电性质的研究。结果发现:①对N-甲基咪唑、喹啉、吡啶、N-甲基吗啡而言,当反应温度分别控制在40℃、60℃、80℃、80℃,反应时间分别为10h、12h、11h、11h,物料比分别为为1.8:1、1.6:1、1.6:1、1.6:1时,杂环化合物的单体转化率最高分别达到82.39%、83.97%、63.95%、72.83%;②由N-甲基咪唑和喹啉所合成的聚醚离子液体的导电性能较好,在甲醇中的室温电导率均达到10-3S·cm-1数量级。同时我们利用红外光谱和核磁对所合成的聚醚离子液体进行了详细的结构表征,通过线性电位扫描分析了聚醚离子液体的电化学稳定性,发现其电化学稳定性较好,电化学窗口均在3.6V以上。本文探索了阳离子型聚醚聚氨酯固态电解质的制备方法。通过将制得的不同类型端羟基聚醚离子液体扩链合成NCO封端的聚氨酯,进一步制备为聚合物固体电解质。利用红外光谱、热重分析、循环伏安、交流复阻抗等多种方法对合成的聚醚聚氨酯电解质进行了分析表征。结果表明:扩链后的聚醚离子液体电解质玻璃化温度和结晶性都有很大下降;温度和聚氨酯软段组成对电导率的影响明显。阳离子型聚醚聚氨酯固态电解质的电导率与温度的依赖关系能够较好的符合Arrhenius方程,制得的PECH-NMIMBF4-PU、PECH-QLBF4-PU、PECH-NMMBF4-PU、PECH-PYBF4-PU室温的电导率分别达到1.15×10-5S.cm-1、2.43×10-5S.cm-1、1.82×10-6S.cm-1、2.29×10-6S.cm-1,这说明我们已制备出具有较好形态和优良热稳定性和电导性能的固态电解质,该类产品可能具有良好的应用前景。

陈涛[5](2009)在《主链含联吡啶的共轭聚合物及其钌配合物的合成与表征》文中研究指明本论文根据聚合物太阳能电池对聚合物光伏材料的要求,综合聚合物太阳能电池和染料敏化太阳能电池的优点,设计合成了两个主链含金属(钌)配合物和空穴传输基团的共轭聚合物光伏材料。通过熔点、1H-NMR、瓜确定了所合成的单体和聚合物的化学结构、并用GPC、TG、UV-vis等方法对它们的相对分子量、热稳定性、光吸收等性能进行了表征。首先合成了一个双官能团含螯合配体联吡啶(bpy)的三苯基磷盐单体和两个双醛基单体,通过Wittig缩合聚合反应分别合成了两个含螯合配体联吡啶的共轭聚合物Pbpy-Ph和Pbpy-Cz,之后通过与Ru配合物反应分别合成了两个含Ru共轭聚合物Pbpy(Ru)-Ph和Pbpy(Ru)-Cz。这两个聚合物都能溶于DMF、THF及CHCl3等常见的极性溶剂。GPC表征结果表明:Pbpy-Ph和Pbpy-Cz的数均分子量分别为2.8×103和1.2×103,分子量分布分别为1.13和1.24。在氮气气氛下TGA表征表明:聚合物Pbpy-Ph、Pbpy(Ru)-Ph在5%失重率时的温度分别为371℃、251℃;Pbpy-Cz、Pbpy(Ru)-Cz在5%失重率时的温度分别为413℃、208℃。UV-vis光谱表明,聚合物Pbpy-Ph在415nm和305nm处有两个吸收峰,分别属于共轭主链和联吡啶的π-π*跃迁吸收,聚合物Pbpy-Cz的两个吸收峰位于373nm和300nm。与Ru配位后,Pbpy(Ru)-Ph和Pbpy(Ru)-cz都在585nm处出现一个新的吸收峰,这是聚合物中的金属-配体电荷转移(MLCT)d-π*跃迁吸收。荧光发射光谱显示,Pbpy-Ph和Pbpy(Ru)-Ph的最大发射波长都在549nm左右,Pbpy-Cz和Pbpy(Ru)-Cz的最大发射波长在440nm左右。但是,由于聚合物中存在有从共轭主链到金属配合物的电荷转移,使共轭主链发射的淬灭现象非常明显,导致含金属聚合物的发射强度比不含金属聚合物的低很多。另外,还设计了一个侧链含金属螯合配体的双醛基咔唑单体,由4-甲基-4’-羟甲基-2,2’-联吡啶和N-(6-溴己基)-3,6-二醛基咔唑通过Williamson醚化反应合成,并通过1H-NMR对各中间体的结构进行了表征。

殷志刚,李实,鞠振河[6](2008)在《纳米材料在太阳电池中的应用》文中研究指明对太阳电池纳米材料研究进展进行了综述,简要介绍了半导体和多元化合物纳米材料、复合纳米材料、导电聚合物-纳米复合材料以及染料敏化纳米复合材料的在太阳电池中的应用以及这些纳米材料的国内外研究现状。

吴悦[7](2008)在《含钌光敏染料的合成、表征及其在染料敏化太阳能电池中的应用》文中研究说明进入21世纪以来,人们对电源提出了越来越高的要求。太阳能电池作为一种新能源,由于具有广泛性、清洁性、安全性等优点,因而被大家视为最理想的电池。但是由于成本高和效率低等因素大大限制了太阳能电池作为普通电源代替现有电池,有待进一步的研究和探索。本论文从联吡啶钌的思想出发,考虑用结构相似且共轭程度更好的1,10-菲啰啉为原料,合成了4个含钌的光敏染料(L1、L2、L3、L中),其中L1、L2、L3中含有羧基。因为钌化合物由于其具有稳定的氧化态和激发态,是理想的太阳能电池材料,而且羧基在最常用的基底材料纳米TiO2上吸附效果最好。本论文还对其进行了IR、H-NMR、紫外吸收光谱的表征,证明了其纯度且其光谱响应范围达到可见光区。通过循环伏安曲线的测试,证明其存在变价金属,并且有很好的可逆性,达到电池循环性的要求。此外本论文还采用溶胶—凝胶法和低热固相合成法,分别合成了纳米TiO2和纳米ZnO及其掺锰1%的纳米ZnO作为染料敏化太阳能电池的基底材料,并对对染料的光电性质做了初步的研究。实验结果表明:1.以纳米TiO2为基底材料,L1、L2、L3有一定的光电转换效率,这是由于这三个染料里含有羧基,易于吸附在纳米TiO2表面;而L中则光电转换效率几乎为零,这是由于染料里不含羧基,几乎不能吸附在纳米TiO2表面。2.以纳米ZnO为基底材料,L1、L2、L3的光电转换效率几乎为零,这可能是由于其几乎不能吸附在纳米ZnO表面;而L中有一定的光电转换效率,这是由于其易于吸附在纳米ZnO表面。3.以掺锰1%的纳米ZnO为基底材料,L中的光电转换效率高于纯的纳米ZnO,证明通过改善纳米ZnO的组成可能提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率。

马莹,李占双,王君,王晓迪[8](2006)在《染料敏化纳米晶太阳能电池》文中研究说明本文主要介绍了一种新型的太阳电池———染料敏化纳米晶太阳能电池的结构和基本原理,并详细地阐述了染料敏化纳米晶太阳能电池的研究现状和存在的问题。

马莹[9](2006)在《钛系氧化物纳米晶薄膜的制备及其光电性能研究》文中研究说明自80年代以来,以瑞士洛桑高等工业学院M.Gr(?)tzel教授为首的研究小组,受到绿色植物光合作用的启发,研制出TiO2纳米晶染料敏化太阳能电池(简称NPC电池),在某种意义上这种电池可以说是具有绿色植物光合作用的“人造树叶”。这项发明无疑对解决当今世界的能源问题开辟了一条新的途径。 TiO2纳米晶薄膜电极是Gr(?)tzel电池的一个十分重要的组成部分,近年来人们通过各种办法来改善TiO2薄膜的性能以获得更高的光电转化效率。而在我们的研究中发现,PbTiO3薄膜的光响应范围几乎扩展到了整个可见光区,推测其光电性能有可能优于TiO2薄膜。所以本文从制备Gr(?)tzel电池的纳米晶薄膜的角度出发,通过XRD、DSC-TG、TEM、UV-Vis等手段,对TiO2薄膜、PbTiO3薄膜以及Li+、La3+、Sr2+三种离子掺杂改性后的PbTiO3薄膜展开了一系列的研究。 用溶胶-凝胶法和磁控溅射法制备了TiO2薄膜,XRD测试结果表明两种方法均能制备出晶型良好的锐钛矿TiO2薄膜。通过对溶胶-凝胶法前驱体的DSC-TG分析,确定其锐钛矿晶型转变温度约为382℃。经UV-Vis吸收光谱分析,两种方法制备的TiO2薄膜在400~500nm波长范围内对可见光有吸收,其吸收限均在380nm左右。光电化学性能测试结果显示TiO2薄膜的开路电压约为440mV,填充因子为0.36左右。由于磁控溅射法制备的TiO2薄膜厚度大于溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜,其短路电流和光电转换效率比溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜更高。 用溶胶-凝胶法在500℃焙烧制备了晶型良好的四方相PbTiO3薄膜,经UV-Vis吸收光谱测试,PbTiO3薄膜在整个可见光区内对光均有吸收,而且在735nm处出现吸收峰。其光电化学性能测试结果为PbTiO3薄膜的开路电压达到566mV,填充因子达到0.497,其性能均优于TiO2薄膜。 用溶胶-凝胶法制备了钛酸铅锂掺杂体系的不同配比的Pb1-xLixTiO3薄膜。XRD测试表明,掺杂Li+离子后的Pb1-xLixTiO3呈立方相晶型,且掺杂Li+后,晶体结构的稳定性降低。经UV-Vis吸收光谱测试,Pb1-xLixTiO3薄膜

孙世国,彭孝军,徐勇前,高云玲,孙立成[10](2004)在《两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究》文中研究指明合成了铼联吡啶和钌三联吡啶两个新的太阳能电池光敏染料 ,对其结构进行了表征 ,并对染料的光、电化学性能进行了测定 .两染料在可见光区的最大吸收波长分别为 382和 4 76 nm ,发射波长分别为 6 2 2和6 72 nm;在较宽的电位范围内具有很好的氧化 -还原可逆性 ,Re( / )具有比 Ru( / )更高的氧化电位 ,可为电子传递提供更大的驱动力 .它们都具有良好的稳定性 ,适合于用作太阳能电池的光敏剂 .

二、两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究(论文提纲范文)

(1)Ru-联吡啶羧酸构筑的金属有机配位聚合物(MOF)的设计、合成、结构及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 金属有机配位聚合物概述及研究进展
    1.2 金属有机配位聚合物的组装与合成
        1.2.1 金属有机配位聚合物的设计合成
        1.2.2 晶态配位聚合物的合成方法
    1.3 金属有机配位聚合物的应用
        1.3.1 光学材料
        1.3.2 吸附气体、分离气体及储气
        1.3.3 催化剂
    1.4 钌多吡啶配合物的研究进展
        1.4.1 钌多吡啶配合物的结构和性质特点
        1.4.2 钌联吡啶配合物的应用
    1.5 多核钌联吡啶羧酸配合物的研究进展
    1.6 选题研究思想和意义
第2章 基于金属有机配体 1 的功能型 MOF1 的设计、合成、结构及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与测试仪器
        2.2.2 金属有机配体 1 的合成
        2.2.3 MOF1 的合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 MOF1 晶体结构的测定和晶体学数据
        2.3.2 MOF1 的晶体结构分析
        2.3.3 MOF1 的粉末衍射图谱分析
        2.3.4 MOF1 的热重分析
        2.3.5 MOF1 的红外吸收图谱
        2.3.6 MOF1 的光发射和光吸收性质
        2.3.7 MOF1 的光催化实验,结果分析及催化剂稳定性探讨
    2.4 小结
第3章 基于金属有机配体 2 的功能型 MOF2-MOF4 的设计、合成、结构及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验试剂与测试仪器
        3.2.2 金属有机配体 2 的合成
        3.2.3 MOF2-MOF4 的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 MOF2-MOF4 晶体结构的测定和晶体学数据
        3.3.2 MOF2-MOF4 的晶体结构分析
        3.3.3 MOF2、MOF3 的粉末衍射图谱分析
        3.3.4 MOF2、MOF3 的红外图谱分析
        3.3.5 MOF2、MOF3 的热重分析
        3.3.6 MOF2 的荧光分析
        3.3.7 MOF2、MOF3 的固体紫外吸收光谱分析
        3.3.8 MOF2、MOF3 的光催化实验,结果分析及催化剂稳定性探讨
        3.3.9 MOF2、MOF3 的纳米化
    3.4 本章小结
第4章 基于金属有机配体 3 的功能型 MOF5-MOF7 的设计、合成、结构及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与测试仪器
        4.2.2 金属有机配体 3 的合成
        4.2.3 MOF5 的合成
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 MOF5 晶体结构的测定和晶体学数据
        4.3.2 晶体结构分析
        4.3.3 MOF5-MOF7 的粉末衍射图谱分析
        4.3.4 MOF5 的红外图谱分析
        4.3.5 MOF5 的热重分析
        4.3.6 MOF5 的荧光以及固体紫外吸收光谱分析
        4.3.7 MOF5 的光催化实验,结果分析及催化剂稳定性探讨
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 对今后工作的建议
参考文献
附录
致谢
在读期间公开发表论文(着)及科研情况

(2)有机钌联吡啶配合物的合成及表征(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 染料敏化太阳能电池性能的基本概念
    1.3 敏化太阳能电池的工作原理
    1.4 有机钌配合物光敏性能
    1.5 本课题的提出和主要研究内容
2 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 实验部分
        2.3.1 (cis-[Ru(tpy)(bpy)OH2](NO3)2)的合成
        2.3.2 4,4’-二(甲基二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物的合成
        2.3.3 4,4’-二(二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物的合成
3 结果与讨论
    3.1 顺-三联吡啶-联吡啶钌配合物结构表征
        3.1.1 中间产物 2(β-(dimethylamino)vinyl
        3.1.2 2,2’:6’,2’’-三联吡啶(2,2’:6’,2’’-terpyridine)结构表征
        3.1.3 三联吡啶-三氯化钌的结构表征
        3.1.4 顺-氯化-三联吡啶-联吡啶钌配合物的结构表征
        3.1.5 顺-三联吡啶-联吡啶钌配合物的结构表征
    3.2 4,4’-二(甲基二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物的结构表征
        3.2.1 顺-二联吡啶-二氯化钌配合物的结构表征
        3.2.2 4.4’-二乙氧羰基-2,2’-联吡啶(3’)的结构表征
        3.2.3 4,4’-羟甲基-2,2’-联吡啶的结构表征
        3.2.4 4,4’-溴甲基-2,2’-联吡啶的结构表征
        3.2.5 4,4’-二(甲基二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶的结构表征
        3.2.6 4,4’-二(甲基二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物的结构表征
    3.3 4,4’-二(二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物的结构表征
        3.3.1 N,N’-二氧化物- 2,2’-联吡啶的结构表征
        3.3.2 4,4’-二硝基-N,N’-二氧化物-2,2’-联吡啶的结构表征
        3.3.3 4,4’-二溴-N,N’-二氧化物-2,2’-联吡啶的结构表征
        3.3.4 4,4’-二溴-2,2’-联吡啶的结构表征
        3.3.5 4,4’-二(二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶的结构表征
        3.3.6 4,4’-二(二乙基磷酸酯)-2,2’-联吡啶钌配合物的结构表征
4 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)可溶性含钌配合物和空穴传输基团聚酰亚胺光伏材料的合成与表征(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 聚合物太阳能电池
        1.1.1 聚合物太阳能电池的工作原理
        1.1.2 聚合物太阳能电池的输出特性
        1.1.3 聚合物太阳能电池器件的结构
    1.2 聚合物太阳能电池材料
        1.2.1 电子给体材料
        1.2.2 电子受体材料
    1.3 含金属配合物染料聚合物光伏材料
        1.3.1 金属配合物染料敏化剂
        1.3.2 含金属聚合物光伏材料
    1.4 聚酰亚胺在太阳能电池材料方面的应用
        1.4.1 含金属聚酰亚胺
        1.4.2 聚酰亚胺在光伏材料方面的应用
        1.4.3 可溶性聚酰亚胺链的分子设计
    参考文献
2 课题的研究思路和研究内容
    2.1 课题的研究思路
    2.2 课题的研究内容
    2.3 课题的创新点
    2.4 研究的目的和意义
    参考文献
3 原料试剂和仪器
    3.1 原料试剂及其精制
        3.1.1 原料与试剂
        3.1.2 试剂的纯化
    3.2 主要实验设备仪器
    3.3 主要分析仪器
4 单体的合成与表征
    4.1 含联吡啶二胺单体M1的合成与表征
        4.1.1 单体M1的合成路线
        4.1.2 合成步骤
    4.2 三苯胺二胺单体M2的合成
        4.2.1 单体M2的合成路线
        4.2.2 单体M2的合成步骤
    4.3 柔性挂接联吡啶螯合配体三苯胺二胺单体M3的合成
        4.3.1 单体M3的合成路线
        4.3.2 合成步骤
    4.4 金属配合物Ru-complex,Ru-[py(COOEt)_2]_2Cl_2,的合成
        4.4.1 合成路线
        4.4.2 合成步骤
    4.5 金属配合物Ru-complex的结构与性能表征
        4.5.1 金属配合物染料Ru[bpy(COOEt)_2]Cl_2的结构分析
        4.5.2 金属配合物染料Ru[bpy(COOEt)_2]Cl_2的紫外可见吸收光谱
    4.6 本章小结
    参考文献
5 主链含联吡啶螯合配体聚酰亚胺LHPI-1及其金属合物DHPI-1的合成与表征
    5.1 聚酰亚胺合成条什的选择
        5.1.1 聚酰亚胺的合成方法
        5.1.2 聚酰胺酸的环化
        5.1.3 聚酰亚胺合成条件
    5.2 LHPI-1和DHPI-1的合成
        5.2.1 LHPI-1的合成路线及合成步骤
        5.2.2 含金属钌配合物染料聚酰亚胺(DHPI-1)的合成路线及步骤
    5.3 LHPI-1和DHPI-1结构与性能分析
        5.3.1 LHPI-1和DHPI-1的1H NMR分析
        5.3.2 LHPI-1和DHPI-1的IR光谱分析
        5.3.3 LHPI-1相对分子量的测定
        5.3.4 LHPI-1和DHPI-1的元素分析
        5.3.5 LHPI-1和DHPI-1溶解性的表征
        5.3.6 LHPI-1和DHPI-1热分析
        5.3.7 LHPI-1和DHPI-1紫外可见吸收光谱
        5.3.8 LHPI-1和DHPI-1荧光光谱
    5.4 本章小结
    参考文献
6 主链含联吡啶螯合配体聚酰亚胺LHPI-2及其金属钌配合物DHPI-2的合成与表征
    6.1 LHPI-2和DHPI-2的合成
        6.1.1 LHPI-2的合成路线及合成步骤
        6.1.2 DHPI-2的合成路线及合成步骤
    6.2 LHPI-2和DHPI-2结构与性能分析
        6.2.1 LHPI-2和DHPI-2的1H NMR分析
        6.2.2 LHPI-2和DHPI-2相对分子量的测定
        6.2.3 LHPI-2和DHPI-2的元素分析
        6.2.4 LHPI-2和DHPI-2溶解性表征
        6.2.5 LHPI-2和DHPI-2热分析
        6.2.6 LHPI-2和DHPI-2的紫外可见吸收光谱
        6.2.7 LHPI-2和DHPI-2的荧光光谱
    6.3 本章小结
    参考文献
7 侧链柔性挂接金属配合物染料可溶性聚酰亚胺的合成
    7.1 侧链柔性挂接金属配合物可溶性聚酰亚胺的合成
        7.1.1 侧链柔性挂接联吡啶螯合配体聚酰亚胺(LHPI-3)的合成
        7.1.2 侧链柔性挂接金属配合物染料聚酰亚胺(DHPI-3)的合成
    7.2 侧链柔性挂接金属配合物可溶性聚酰亚胺的表征
        7.2.1 LHPI-3和DHPI-3的1H NMR分析
        7.2.2 LHPI-3和DHPI-3相对分子量的测定
        7.2.3 LHPI-3和DHPI-3的元素分析
        7.2.4 LHPI-3和DHPI-3溶解性的表征
        7.2.5 LHPI-3和DHPI-3热分析
        7.2.6 LHPI-3和DHPI-3的紫外可见吸收光谱
        7.2.7 LHPI-3和DHPI-3的荧光光谱
    7.3 水章小结
8 含金属钌配合物染料聚酰亚胺的电化学特性和光伏性能
    8.1 聚合物的电化学特性
        8.1.1 金属钌配合物的电化学特性
        8.1.2 部分聚合物的电化学特性
    8.2 聚合物的光伏性能
        8.2.1 光伏器件的制备
        8.2.2 有机太阳能电池器件的测量
        8.2.3 bpy_(100)Ru-PI光伏器件性能的表征
        8.2.4 bpy_xRu-FBAP-PI光伏器件性能的表征
        8.2.5 tpa(bpy)_(100)Ru-PI光伏器件性能的表征
    8.3 本章小结
    参考文献
结论
致谢
个人简历
攻读博士期间发表的论文

(4)一类聚醚聚氨酯高分子离子液体电解质的制备与表征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及研究意义
    1.2 固态聚合物电解质
        1.2.1 固态聚合物电解质的类型
        1.2.2 固态聚合物电解质研究进展
    1.3 含离子液体的聚合物电解质
        1.3.1 聚合物上引入离子液体结构的方法
        1.3.2 含离子液体结构聚合物电解质的性质
        1.3.3 离子液体聚合物电解质在锂离子电池中的应用
    1.4 本论文的目的和任务
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
    1.5 本论文的创新点
第2章 端羟基 PECH 的合成
    2.1 引言
    2.2 实验合成路线
    2.3 实验部分
        2.3.1 实验原料与试剂
        2.3.2 主要实验仪器
        2.3.3 实验步骤
        2.3.4 表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 实物照片
        2.4.2 结构鉴定
        2.4.3 分子量测定
第3章 聚醚离子液体的合成
    3.1 引言
    3.2 合成路线
    3.3 实验部分
        3.3.1 实验原料及仪器
        3.3.2 实验方法
        3.3.3 测试与表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 反应条件对产物接枝率的影响
        3.4.2 红外光谱分析
        3.4.3 核磁共振氢谱分析
        3.4.4 溶解性
        3.4.5 电化学稳定性
        3.4.6 导电性及其对温度的依赖性
第4章 高分子离子液体聚醚聚氨酯电解质的制备
    4.1 引言
    4.2 实验路线
    4.3 实验部分
        4.3.1 实验原料与试剂
        4.3.2 实验步骤
        4.3.3 测定方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 实物照片
        4.4.2 溶解性讨论
        4.4.3 红外光谱分析
        4.4.4 DSC 分析
        4.4.5 TG 分析
        4.4.6 电化学稳定性分析
        4.4.7 离子电导性能
第5章 结论
参考文献
缩略语词汇表
附录单体化合物的标准谱图
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果

(5)主链含联吡啶的共轭聚合物及其钌配合物的合成与表征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 文献综述
    1.1 太阳能电池概述
        1.1.1 太阳的辐射强度和太阳光谱
        1.1.2 太阳能电池的定义和工作原理
        1.1.3 太阳能电池的输出特性
        1.1.4 太阳能电池的分类
        1.1.5 太阳能电池的研究进展
    1.2 聚合物太阳能电池
        1.2.1 聚合物太阳能电池(PVCs)概述
        1.2.2 PVCs器件的构造及类型
        1.2.3 PVCs领域电子给体材料的研究现状
        1.2.4 PVCs领域电子受体材料的研究现状
    1.3 含金属聚合物光伏材料的研究现状
第二章 课题的研究思路和内容
    2.1 课题的研究思路
    2.2 课题的研究内容
    2.3 课题的创新点
第三章 原料试剂和仪器
    3.1 原料试剂及其精制
        3.1.1 原料与试剂
        3.1.2 试剂的纯化
    3.2 主要实验设备仪器
    3.3 主要分析仪器
第四章 单体小分子的合成与表征
    4.1 几种单体的合成
        4.1.1 合成路线
        4.1.2 合成步骤
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 中间体及单体的核磁氢谱
        4.2.2 中间体的UV-vis谱图分析
    4.3 本章小结
第五章 主链含钉配合物的共辘聚合物的合成与表征
    5.1 含金属共轭聚合物的合成
        5.1.1 合成路线
        5.1.2 合成步骤
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 溶解性
        5.2.2 聚合物的相对分子量
        5.2.3 聚合物的IR谱图分析
        5.2.4 聚合物的热重分析
        5.2.5 聚合物的UV-vis分析
        5.2.6 聚合物的PL分析
        5.2.7 聚合物的循环伏安特性
    5.3 本章小结
第六章 侧链含配体单体的设计合成与表征
    6.1 侧链含配体成分的咔哇单体的合成与表征
        6.1.1 合成路线
        6.1.2 合成步骤
        6.1.3 中间体的表征
        6.1.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(6)纳米材料在太阳电池中的应用(论文提纲范文)

1 半导体和多元化合物纳米材料在太阳电池中的应用
2 复合纳米材料在太阳电池中的应用
3 导电聚合物-纳米复合材料在太阳电池中的应用
    3.1 聚邻甲氧基苯胺
    3.2 聚噻吩及其衍生物
    3.3 聚苯胺、聚吡咯
4 染料敏化纳米复合材料在太阳电池中的应用
5 结语

(7)含钌光敏染料的合成、表征及其在染料敏化太阳能电池中的应用(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 太阳能电池简介
        1.1.1 太阳能电池原理
        1.1.2 太阳能电池的分类
        1.1.3 太阳能电池的发展趋势
    1.2 染料敏化太阳能电池
        1.2.1 染料敏化太阳能电池简介
        1.2.2 染料敏化太阳能电池的结构工作原理
        1.2.3 染料敏化太阳能电池的工作原理
        1.2.4 染料敏化太阳电池的制作过程
        1.2.5 影响染料敏化TiO_2纳米晶太阳能电池(DYSC)太阳能电池转换效率的因素
    1.3 有机太阳能电池
        1.3.1 有机小分子化合物
        1.3.2 有机大分子化合物
        1.3.3 D-A二元体系
        1.3.4 模拟叶绿素分子结构材料
        1.3.5 有机无机杂化体系
    1.4 本论文的主要工作
    参考文献
第二章 实验原理和方法
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 含钌化合物的合成
        2.2.1 染料1的合成(L1)
        2.2.2 染料2的合成(L2)
        2.2.3 染料3的合成(L3)
        2.2.4 溶胶-凝胶法合成纳米TiO_2
        2.2.5 低热固相合成纳米ZnO及其参锰化合物的制备
    2.3 产物的表征
        2.3.1 红外光谱测试
        2.3.2 核磁共振测试
        2.3.3 紫外—可见光谱测试
        2.3.4 循环伏安测试
        2.3.5 光电性质测试
    参考文献
第三章 结果与讨论
    3.1 染料的红外表征
        3.1.1 L1的红外表征
        3.1.2 L2的红外表征
        3.1.3 L3的红外表征
        3.1.4 L_中的红外表征
    3.2 染料的核磁表征
        3.2.1 L1的核磁表征
        3.2.2 L2的核磁表征
        3.2.3 L3的核磁表征
    3.3 染料的元素分析
    3.4 染料的紫外表征
        3.4.1 L1的紫外表征
        3.4.2 L2的紫外表征
        3.4.3 L3的紫外表征
        3.4.4 L_中的紫外表征
        3.4.5 紫外表征的小结
    3.5 染料的循环伏安表征
        3.5.1 L1的循环伏安表征
        3.5.2 L2的循环伏安表征
        3.5.3 L3的循环伏安表征
        3.5.4 L_中的循环伏安表征
        3.5.5 循环伏安表征小结
    3.6 染料的光电性质表征
        3.6.1 染料在纳米二氧化钛薄膜电极上的光电性质
        3.6.2 染料在纳米氧化锌薄膜电极上的光电性质
        3.6.3 结果讨论
    参考文献
第四章 结论
攻读硕士学位已发表和待发表的工作
致谢

(8)染料敏化纳米晶太阳能电池(论文提纲范文)

1 DSSC的结构和基本原理
    1.1 液体电解质电池
    1.2 全固态电池
2 DSSC电池的研究现状
3 DSSC存在的问题
    (1) 染料光敏剂
    (2) 电解质
    (3) 对电极
4 结语

(9)钛系氧化物纳米晶薄膜的制备及其光电性能研究(论文提纲范文)

第1章 绪论
    1.1 NPC电池介绍
        1.1.1 NPC电池的结构和基本原理
        1.1.2 NPC电池的研究现状
        1.1.3 NPC电池存在的问题
    1.2 纳米薄膜材料介绍
        1.2.1 纳米薄膜的制备方法
        1.2.2 纳米薄膜的性能
        1.2.3 薄膜的生长原理
    1.3 课题研究背景及意义
    1.4 本论文的主要工作
第2章 实验过程和检测方法
    2.1 实验仪器设备及原料
        2.1.1 实验仪器设备
        2.1.2 实验原料与试剂
    2.2 二氧化钛薄膜样品的制备
        2.2.1 溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜
        2.2.2 磁控溅射法制备TiO_2薄膜
    2.3 钛酸铅薄膜样品的制备
        2.3.1 溶胶-凝胶法制备PbTiO_3的理论基础
        2.3.2 PbTiO_3溶胶的制备
        2.3.3 PbTiO_3薄膜的制备
    2.4 掺杂体系钛酸铅薄膜的制备
        2.4.1 钛酸铅锂溶胶的制备
        2.4.2 钛酸铅镧溶胶的制备
        2.4.3 钛酸铅锶溶胶的制备
    2.5 检测方法
        2.5.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.5.2 热分析(DSC-TG)
        2.5.3 紫外-可见吸收光谱(UV-VIS)
        2.5.4 透射电镜分析(TEM)
        2.5.5 光电化学特性测试
    2.6 本章小结
第3章 二氧化钛薄膜的表征及性能测试
    3.1 二氧化钛薄膜的XRD分析
        3.1.1 溶胶-凝胶法制备薄膜的XRD分析
        3.1.2 磁控溅射法制备薄膜的XRD分析
    3.2 二氧化钛前驱体的热分析
    3.3 二氧化钛薄膜的透射电镜分析
    3.4 二氧化钛薄膜的紫外-可见吸收光谱分析
        3.4.1 溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜的紫外可见吸收光谱分析
        3.4.2 磁控溅射法制备TiO_2薄膜的紫外可见吸收光谱分析
    3.5 二氧化钛薄膜的光电化学性能测试
        3.5.1 溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜的光电化学性能测试
        3.5.2 磁控溅射法制备TiO_2薄膜的光电化学性能测试
    3.6 本章小结
第4章 钛酸铅薄膜的性能及表征
    4.1 钛酸铅薄膜的XRD分析
    4.2 钛酸铅薄膜的热分析
    4.3 钛酸铅薄膜的透射电镜分析
    4.4 钛酸铅薄膜的紫外-可见吸收光谱分析
    4.5 钛酸铅薄膜的光电化学性能测试
    4.6 本章小结
第5章 掺杂体系钛酸铅薄膜的性能及表征
    5.1 锂掺杂钛酸铅薄膜的性能及表征
        5.1.1 Pb_(1-x)Li_xTiO_3薄膜的XRD分析
        5.1.2 Pb_(1-x)Li_xTiO_3薄膜的紫外-可见吸收光谱分析
        5.1.3 Pb_(1-x)Li_xTiO_3薄膜的光电化学性能测试
    5.2 镧掺杂钛酸铅薄膜的性能及表征
        5.2.1 Pb_(1-x)La_xTiO_3薄膜的结构分析
        5.2.2 Pb_(1-x)La_xTiO_3薄膜的紫外-可见吸收光谱分析
        5.2.3 Pb_(1-x)La_xTiO_3薄膜的光电化学性能测试
    5.3 锶掺杂钛酸铅薄膜的性能及表征
        5.3.1 Pb_(1-x)Sr_xTiO_3薄膜的结构分析
        5.3.2 Pb_(1-x)Sr_xTiO_3薄膜的紫外-可见吸收光谱分析
        5.3.3 Pb_(1-x)Sr_xTiO_3薄膜的光电化学性能测试
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(10)两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究(论文提纲范文)

1 实验部分
    1.1 仪器与试剂
    1.2 染料的合成
        1.2.1 染料1的合成
        1.2.2 染料2的合成
    1.3 染料光谱性能的测定
    1.4 染料氧化-还原电位的测定
2 结果与讨论
    2.1 染料的合成
    2.2 染料的紫外-可见吸收光谱
    2.3 染料的激发-发射光谱
    2.4 氧化-还原电位的测定

四、两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究(论文参考文献)

  • [1]Ru-联吡啶羧酸构筑的金属有机配位聚合物(MOF)的设计、合成、结构及性能研究[D]. 程晶. 江西师范大学, 2014(03)
  • [2]有机钌联吡啶配合物的合成及表征[D]. 贾国强. 齐齐哈尔大学, 2012(02)
  • [3]可溶性含钌配合物和空穴传输基团聚酰亚胺光伏材料的合成与表征[D]. 王艳荣. 郑州大学, 2011(12)
  • [4]一类聚醚聚氨酯高分子离子液体电解质的制备与表征[D]. 裴新来. 河南科技大学, 2010(02)
  • [5]主链含联吡啶的共轭聚合物及其钌配合物的合成与表征[D]. 陈涛. 郑州大学, 2009(02)
  • [6]纳米材料在太阳电池中的应用[J]. 殷志刚,李实,鞠振河. 科技创新导报, 2008(25)
  • [7]含钌光敏染料的合成、表征及其在染料敏化太阳能电池中的应用[D]. 吴悦. 南京师范大学, 2008(11)
  • [8]染料敏化纳米晶太阳能电池[J]. 马莹,李占双,王君,王晓迪. 化学工程师, 2006(08)
  • [9]钛系氧化物纳米晶薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 马莹. 哈尔滨工程大学, 2006(12)
  • [10]两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究[J]. 孙世国,彭孝军,徐勇前,高云玲,孙立成. 高等学校化学学报, 2004(01)

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两种含铼和钌的太阳能电池光敏染料的合成
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