不对称感绿增感染料的研究进展

在卤化银乳剂中加人一种染料,能赋予乳剂对染料所吸收的光谱部分以感光性。这种染料称为光谱增感染料。光谱增感剂尤如卤化银乳剂的眼睛,使它能看到五彩七色。即能使卤化银乳剂的感光范围从蓝紫光区扩展到绿、红、甚至红外光区。可制得感应蓝紫光、绿光的正色片,感应全部可见光的全色片,以及能感应红外光的红外片。     

钙离子对卤化银乳剂化学增感和光谱增感的影响

本文通过控制乳剂中一系列不同的钙离子浓度(4.0～80×10^-3mol Ca²⁺/mol AgX),研究了化学增感时间对钙离子浓度的依赖性,测定了相应的感光特性,结果表明,乳剂中的钙离子在不影响最佳感光度的前提下,可有效地抑制灰雾并延缓化学增感过程,延长化学成熟时间。 经感红染料光谱增感后,测定了染料的相对增感倍率,本征及感红光谱感光度,研究了它们对轧剂中钙离子浓度的依赖关系。以卤化银乳剂对染料的吸附,对光的吸收以及Dember效应的实验结果为佐证,说明钙离子在光谱增感的电子转移过程中,起着电子陷阱的作用,从而抑制感红感光度的增感;与此同时,钙离子又抑制染料对本征感光度的减感,这可能是由于钙离子的存在阻碍了染料正空穴对卤化银本征潜影的氧化,从而保护了部分潜影免受染料正空穴的袭击。     

增感染料与卤化银微晶之间的作用及其聚集态的研究

本文研究了光谱增感染料的结构对立方体卤化银乳剂的感光性能的影响,并利用反射光谱和彩色分析荧光电镜研究了染料在卤化银微晶上的聚集态和Ｊ 聚集体的相对尺寸,通过测定乳剂离子电导率研究了染料的结构对乳剂离子电导率的影响．实验结果表明：本文中所用的九个染料不管是增感还是减感染料都能在立方体卤化银乳剂上形成Ｊ 聚集态;对噻碳菁染料而言,其５位上无论是吸电子基团还是推电子基团的染料形成的Ｊ 聚集体的平均尺寸皆较未取代染料的大,其增感效果也较好;苯环５位上吸电子基取代或平面性好的噻碳菁染料可提高立方体ＡｇＢｒＩ乳剂的离子电导率,证明它们的增感效果也好;６位硝基取代的吲哚碳菁染料是典型的减感染料,其在立方体乳剂上所形成的Ｊ 聚集体较小,但是对乳剂的离子电导无影响．此外,本文还试图对不对称插烯菁染料Ｄｙｅ９使立方体ＡｇＢｒＩ乳剂减感的作用进行了解释     

系列冠醚化合物对卤化银乳剂的增感作用初探

微粒高感是卤化银感光材料的发展方向。一般说来卤化银颗粒越小,其感光度越低,为了制备微粒高感的卤化银感光材料,在保证微粒的前提下,寻找一些有效的增感剂能达到微粒高感的目的.冠醚化合物是一类新型的增感剂。近年来,冠醚化合物增感卤化银乳剂已有过一些报道^[1,2]。作者^[3,4]对硫杂冠醚化合物增感澳化银乳剂做过一些探讨。     

反相微乳液法制备纳米Ag2S增感剂的化学增感研究

本文用反相微乳液法制备了纳米Ag₂S,并用作卤化银乳剂的硫增感剂,研究了其增感效果、增感规律及可能的增感机理.反相微乳液由异辛烷、表面活性剂AOT钠盐和水形成;制得的Ag₂S粒径3—5 nm;用制得颗粒增感卤化银乳剂,获得的感光性能优越于用Na₂S₂O₃水溶液增感;增感规律的研究表明,随着乳剂中纳米Ag₂S浓度的增加,模型乳剂感光度迅速提高、灰雾变化不大,并在100—200μmol/molAg左右获得最佳感光性能,进一步增加浓度则感光度呈下降趋势、灰雾升高;获得最佳感光性能所需的化学增感时间很短,约40分钟,之后感光度不再增加、灰雾上升;用漫反射光谱(DRS)作探针,跟踪记录增感时卤化银微晶表面上纳米Ag₂S增感剂颗粒的演变,为新型纳米增感剂的优异增感特性提供了机理性解释.     

3-取代-5(3-乙基-4,5-二苯基噻唑叉)洛丹宁的增感性能

简单份菁(或称零甲川份菁)是一种可以用作卤化银感光乳剂层感蓝增感的染料。彩色正性材料的发展,要求感蓝乳剂层使用氯溴化银乳剂,并配合使用感蓝增感染料以符合感蓝区域的光谱要求。以氩离子激光为光源的电子分色片乳剂要求对波长488nm附近有较高的敏感,此种乳剂本身感色范围偏离氩离子激光发射峰。寻找增感效率高、光谱增感峰适合的感蓝染料很有必要。本文用2-甲硫基-3-乙基-4,5二苯基噻唑对甲苯磺酸盐(1)分别与3-取代洛丹宁(2)在无水乙醇存在下反应,制得六个未见文献报导的3-取代-5-(3-乙基-     

碘和硫增感剂在卤化银颗粒表面的分布

碘在卤化银微晶中的含量和分布对感光度的影响引起乳剂配方设计者的广泛注意和重视.颗粒中的碘引起其内部结构和表面结构的改变,导致微晶颗粒表面化学及物理性质的改变,从而引起增感敏化斑的位置、分布以及随后潜影斑、灰雾斑的形成等一系列的变化并最终影响乳剂的感光性能.如果我们想有效地控制卤化银乳剂的感光度、灰雾、反差等一系列感光性能,必须调整卤化银乳剂颗粒的表面结构.     

光谱增感研究的若干新发展

自1973年Vogel发现染料可以延长卤化银的感色范围以来,关于增感染料的应用和光谱增感理论方面已经有了许多进展。除了感光材料以外,人们还发现,染料在其他领域也有十分重要的应用前景,因此,光谱增感的研究近几年来十分活跃。     

阻光染料对氯化银乳剂光谱增感的影响

增感染料在卤化银微晶上吸附并形成J-聚集体是染料光谱增感和超增感的关键步骤.本文利用紫外-可见吸收光谱研究了增感染料和阻光染料在氯化银微晶上的吸附,并考察了阻光染料对增感染料J-聚集体的形成及乳剂感光性能的影响.结果表明:不同阻光染料在氯化银微晶表面的吸附程度不同,对增感染料J-聚集体形成的影响也有差异.其中,吸附较小的不影响增感染料J-聚集体的形成,而吸附较大的阻碍增感染料J-聚集形成,特别是阻光染料在增感染料之前加入乳剂中时.在氯化银微晶上吸附很小的阻光染料基本不影响增感染料对乳剂的光谱增感,而吸附较强的阻光染料不仅吸收入射光,还抑制或破坏增感染料的光谱增感.因此,在氯化银微晶表面没有吸附的阻光染料才是优良的阻光染料.     

PbS纳米微粒对溴化银微晶乳剂的化学增感作用

发现了PbS纳米微粒对溴化银乳剂的化学增感作用,对PbS和Na₂S₂O₃对卤化银乳剂的增感作用进行了比较,研究了增感剂用量、增感温度和pAg值、溴化银的晶型等因素的影响,以及PbS纳米微粒与HAuCl₄的协同增感效应.     

染料增感AgBr乳剂的光电子衰减动力学研究

本工作利用微波吸收薄膜介电谱测量技术,测量了菁染料光谱增感后的AgBr晶体乳剂在脉冲激光曝光后产生的光电子衰减时间特性,分析了不同类型的染料及其增感条件对材料光电子时间特性的影响关系.通过比较增感后的T 颗粒乳剂和立方体乳剂的光电子衰减特性,实验验证了吸附在T 颗粒(111)晶面上的染料比吸附在立方体(100)晶面上的染料更有效、更有助于形成潜影的论据.     

冠醚对溴化银乳剂的增感作用

近年来,已有将冠醚化合物用于卤化银感光乳剂中的一些报道^[1-4]。为了改善卤化银感光材料的性能,我们将合成的一种新冠醚——N-对甲苯磺酰基-7-氮杂-1,4,10,13-四硫杂环十六烷(NTsTTH)用于卤化银乳剂中,发现它能提高卤化银乳剂的感光度。     

有机染料敏化剂分子设计新进展

综述了应用于染料敏化太阳能电池的多吡啶钌配合物、胺类染料、卟啉和酞菁类染料分子设计方面影响其光电转化效率的因素研究及新进展.     

三氮吲哚利嗪对氯化银乳剂光谱增感性能的影响

三氮吲哚利嗪(TAI)是一种常用的银盐感光材料的稳定剂,许多研究表明TAI在化学增感或光谱增感乳剂中具有超增感作用^[1,2],另有报道,它与光谱增感染料两者之间的添加次序对增感效果有很大的影响^[1,6,7].     

A Novel Improved Method to Increase the Efficiency of Dye‐Sensitized Solar Cells

A novel improved method which employs a reflective mirror at the back of the Pt counter electrode is used in dye‐sensitized solar cells (DSSC). The direction of the light propagation in the cells was changed because of adding a mirror and the light reflected back into the DSSC in order to enhance the optical absorption of the DSSCs. Therefore, the performance of the cells was improved distinctively. The TiO₂ electrodes were characterized by X‐ray diffraction, scanning electron microscopy and I‐V properties of the cells measured by Linear Sweep Voltammetry system. The results indicates that the conversion efficiency can be increased from 4.81% to 5.43% under AM 1.5 illumination when a mirror is added at the back of the Pt counter electrode in the same cell. Meanwhile, the Jsc, Voc and the fill factor can be obtained 18.65 mA/cm², 0.728 V and 0.561, respectively.     

Quantitative investigation of local electric field through absorption spectrum in dye‐sensitized solar cells: Atomistic simulations

The local transient electric field in dye‐sensitized solar cells (DSSCs), created by heterointerfacial charge transfer on illumination, exerts an important role in the internal photoelectronic processes occurring at dye/semiconductor heterointerface in the time‐resolved measurement, for example, transient absorption spectroscopy. Herein, on the basis of theoretical simulations, we proposed a general strategy to quantitatively examine the nature of local electric field (microscopic nature) through absorption spectra of adsorbed dye molecule (macroscopic observation). A controllably modulated external electric field is imposed on the sensitized system to couple to local electric field, resulting in the absorption spectrum shift of ground‐state dye molecules. By fitting absorption spectrum under applied external electric field with Gauss–Stark equation, the quantitative property of local electric field would be obtained. The Gauss–Stark equation reflects the quantitative relationship between the local electric field and absorption spectrum shift of adsorbed ground‐state dye molecule. Our study not only provides origin and magnitude of Stark effect in DSSCs but also offers a promising route to explore the elementary photoelectronic processes experimentally and theoretically.     

苯基磷酸联吡啶钌络合物敏化纳晶多孔TiO2薄膜电极光电性能研究

用有机光敏染料敏化半导体,通过染料分子的吸附功能基团与半导体相互作用,使染料分子与半导体表面之间建立电性耦合,进行有效的电荷转移,可以形成有机-半导体复合新型光电功能材料。联吡啶钌络合物有较强的可见光吸收、氧化还原性能可逆、氧化态稳定性高,是一类性能优越的有机光敏染料。近来许多研究发现,羧酸联吡啶钌的强吸附与TiO₂纳晶薄膜的大比表面相结合,导致光生电荷快速注入TiO₂导带达到有效的电荷分离,得到了接近100%的单色光光电流效率^[1]。为研究联吡啶钌分子的不同吸附功能基团与TiO₂纳晶薄膜表面的相互作用对提高光电性能的影响,本文报道苯基磷酸取代的联吡啶钌络合物敏化纳晶多孔TiO₂薄膜的光电性能。     

内部增感的核壳乳剂制备及应用

本文制备了一种内部增感的核壳乳剂,其核经增感到一定程度后,表面形成堆积银原子作为空隙陷阱。该乳剂与表敏乳剂混合后,可提高感光度、反差和最大密度,本文研究了内增感乳剂制备过程影响因素,并对混合体系作用机理进行了初步探讨。     

照相光谱增感染料及其组合在溴化银表面的吸附及吸附热测量

本文研究了三个光谱增感染料及其组合在一些溶液中的吸收光谱和吸附态染料的反射光谱,得到25℃在几种溶剂的溴化银分散系中的吸附等温线,并采用精密量热技术测量了微小吸附热效应,得到25±0.01℃染料Ⅰ在溴化银水悬浮液中被吸附的等位摩尔吸附焓△H₂₉₈-(335±2.5)kJ/mol(表面覆盖度θ=0.94)。结合对染料组合的光吸收、吸附以及吸附热等的测试结果,对照相乳剂生产中采用的先加入感绿染料Ⅱ、Ⅲ,后加入感红染料Ⅰ的步序,从吸附角度作了初步的理论探讨。研究结果也表明,精密量热技术与光吸收测量等手段相结合,将有助于在乳剂制备过程中分析研究染料的增感效果。     

Dye‐Sensitized TiO2 Nanotube Solar Cells: Rational Structural and Surface Engineering on TiO2 Nanotubes

Owing to well‐defined structural parameters and enhanced electronic properties, highly ordered TiO₂ nanotube arrays have been employed to substitute TiO₂ nanoparticles for use in dye‐sensitized solar cells. To further improve the performance of dye‐sensitized TiO₂ nanotube solar cells, efforts have been directed toward the optimization of TiO₂ photoanodes, dyes, electrolytes, and counter electrodes. Herein, we highlight recent progress in rational structural and surface engineering on anodic TiO₂ nanotube arrays and their effects on improving the power conversion efficiency of dye‐sensitized TiO₂ nanotube solar cells.