五甲川菁染料敏化SnO~2纳米结构多孔膜电极的光电化学研究

研究了五甲川菁敏化SnO~2纳米结构电极的光电化学行为。结合循环伏安曲线图及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定五甲川菁染料电子基态和激发态能级位置。结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级位置能与SnO~2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO~2纳米结构电极的光电流,使SnO~2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率得到明显改善,IPCE值(单色光的转换效率)最高可达45.7%。     

染料分子疏水链及活性晶体表面对有序组合体形成的影响

本文研究了在聚甲叉显色团N-位上,含有不同链长烷基的5,5′,6,6′-四氯咪碳菁碘化物的四个衍生物,在形成分子有序组合体上的差异。研究发现,上述四个染料在甲醇溶剂中都形成单分子溶液。当改变溶剂的极性,如向甲醇中加入水后,染料间的差异表现出来。添加无机盐,有利于易溶解染料的J-聚集态形成,但对微溶性的染料无效。利用AgBr多晶切片或紧压AgBr粉末制得的平片,以研究染料在AgBr上的吸附。实验表明,吸附剂正己酸的加入可导致AgBr表面上已形成的J-聚集态解体。利用循环伏安法研究染料和AgBr间的相互作用。实验结果表明,取代基的碳链越长,AgBr和染料间的相互作用越强。     

菁染料和份菁染料溶液的光降解机理的研究

利用UV-Vis吸收光谱仪和光化学反应器,研究了菁染料和份菁染料溶液的光降解动力学,认为染料在乙腈溶液中的光褪色反应服从假一级或零级动力学.利用GC/MS光谱仪检测了染料的光降解产物.与相应的份菁染料相比,携带正电荷的菁染料具有相对较好的光稳定性.研究结果表明,菁染料光降解反应的中间体可能是染料的半氧化态Dye⁺,并利用纳秒级闪光光解技术研究了Dye⁺的瞬态吸收光谱.     

菁染料和份菁染料薄膜的光稳定性研究

利用UV-Vis吸收光谱仪和光化学反应器研究了菁染料和份菁染料薄膜的光降解动力学.与相应的份菁染料相比,携带正电荷的菁染料薄膜具有相对较好的光稳定性.运用量子化学中的SCF-MO-PM3方法,全优化计算了这些染料的分子几何构型和电子结构,并解释了染料的光稳定性与其分子结构的关系.     

噻菁染料的合成

本实验合成了6个二磺酸盐的水溶性噻菁染料，并通过UV-vis、^1H NMR、IR谱图和元素分析给予确定。从紫外可见光谱可看出，苯环上的取代基影响染料的最大吸收(λ~m~a~x)和摩尔消光系数ε~m~a~x。     

菁染料和份菁染料的合成及其溶液的光稳定性研究

利用UV-Vis吸收光谱仪和光化学反应器,研究了菁染料和份菁染料的光降解动力学.研究结果表明,染料在乙腈溶液中的光褪色反应遵循假一级或零级动力学衰减.与相应的份菁染料相比,携带正电荷的菁染料具有相对较好的光稳定性.     

五甲川菁染料敏化SnO_2纳光结构多孔膜电极的光电化学研究

研究了五甲川菁敏化SnO_2纳米结构电极的光电化学行为.结合循环伏安曲线图及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定五甲川菁染料电子基态和激发态能级位置.结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级位置能与SnO_2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO_2纳米结构电极的光电流,使SnO_2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率得到明显改善,IPCE值(单色光的转换效率)最高可达45.7％.     

五甲川菁染料敏化p-NiO纳米结构电极的光电化学

研究了NiO纳米结构电极及五甲川菁染料敏化NiO纳米结构电极的光电化学行为。结果表明,NiO纳米结构电极在光照下产生阴极光电流,为p-型半导体,其禁带宽度为2.8eV,使用五甲川菁染料敏化可以显著地提高NiO纳米结构电极的阴极光电流,使NiO纳米结构电极吸收波长红移至可见光区,光电转换效率得到明显改善。研究了OTE/TiO~2/Ru(bpy)~2(SCN)~2和OTE/NiO/PMC作为光阳极和光阴极组成电池的电池特性,结果表明复合电池的光电压提高,但光电流的大小受光电流小的电极限制。     

吲哚碳菁染料的合成及其光谱特性的研究

将(未)确定的1-(3'-磺酸丙基)2,3,3-三甲基吲哚啉内盐与原乙酸三乙酯在吡啶或酸酐中回流合成了五个氮原子上带有磺酸丙基的取代吲哚碳菁染料. 这些染料和杂环氮原子上带有烷基取代的吲哚碳菁相比, 它们具有较高的熔点, 在极性溶剂中具有较高的溶解度. 这些染料的最大吸收值在540～580nm之间, 并具有较高的消光系数(1～2×10^5L·mol·cm^-^1) .     

吲哚碳菁染料的合成及光谱特征

在吡啶中, 吲哚啉碘盐与原乙酸三乙酯缩合合成了一些新的吲哚碳菁染料.根据紫外-可见光谱, 荧光光谱讨论了它们的取代基和光谱特征的关系.     

新型吡喃鎓方酸菁染料溶剂效应、聚集行为研究

本文研究了五个吡喃鎓方酸菁染料的溶剂效应,发现最大吸收峰波数υ与函数f(n,ε)存在较好的线性关系,而Bayliss函数项(n²-1)/(2n²+1)决定了吸收光谱的位移变化Δυ,同时还分析了氢键相互作用对理论函数模型的误差.根据染料的聚集动力学证实了染料在正丙醇/水(4:21,体积比)体系中确有二聚体的产生,并发现了两组不同的聚集特性.此外,使用APCIMS质谱技术证实Dye3二氯甲烷浓溶液中也产生了二聚体.     

短波长菁染料对氯化银乳剂的光谱增感作用

本文利用紫外 可见吸收光谱、光谱曝光等手段研究了5种短波长菁染料,比较了它们在氯化银乳剂上的光谱增感作用,得出3种较好的短波长增感染料,并研究它们在氯化银颗粒上的吸附行为.结果表明,这3种染料在氯化银颗粒上均有吸附,并能有效地提高氯化银乳剂在短波长区的感光度.     

含吲哚核端基多甲川菁染料的合成及性能

我们曾合成了具有桥环的硫三碳菁及多甲川苯乙烯菁,并测定了光学性能。本文报道吲哚环为端基的桥链三碳菁和四甲川苯乙烯菁的合成及在有机溶剂中电子吸收光谱及溶解性能的测定。所用仪器同前,7种多甲川菁染料的合成反应如下:     

近红外吸收菁染料光氧化反应机理的研究

本文选择了三种分子结构相同而母核杂原子不同的近红外吸收菁染料,对它们的光谱性能特征及光氧化稳定性能进行了研究。结果表明,具有三种不同母核杂原子的菁染料,其光氧化稳定性顺序为:苯并 唑>苯并噻唑>苯并硒唑。通过猝灭实验给出,在三种菁染料的光氧化反应机制中,具有反应活性的单线态氧和超氧负离子同时存在,其中单线态氧是导致菁染料褪色的主要因素。     

含N-烷基吲哚环方酸菁染料的合成及性能

本文合成了七个N-烷基取代吲哚环的方酸菁染料,通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱与元素分析确认其结构。测定它们的电子吸收光谱、熔点、溶解度和光褪色。结果表明共轭链上引入方酸桥环提高了光稳定性,N-烷基对染料的λmax的影响很小,但较大地改进了溶解度与熔点,带有支链的烷基有更好的溶解性能。     

多甲川键菁染料光氧化机理研究

本文利用紫外-可见吸收光谱法、顺磁共振(ESR)法系统地研究了多甲川键菁染料光氧化反应机理,结果表明,单线态氧(¹O₂)、超氧阴离子(O₂^-·是导致染料光褪色的主要因素,而在没有氧气存在下,Dye^-·也促使染料光褪色。     

DOPANT EFFECTS OF SQUARYLIUM CYANINE DYES ON FUNCTIONAL DEVICES

本文初步研究了方酸菁染料在功能器件中的应用,并探讨了相关机理。我们用方酸菁掺杂8羟基喹啉铝发光层,获得了红光有机电致发光器件;用掺杂方酸菁的联吡啶钌作光敏剂修饰TiO₂纳晶薄膜电极,有效地弥补了联吡啶钌在600nm以上红光区采光能力的不足,从而大大提高了光电化学太阳电池的总体光电转换效率。