铼联吡啶系列光敏染料的合成

铼联吡啶配合物具有较高的氧化-还原电位及较好的光热稳定性,吸收可见光后可形成强的MLCT过渡态(Metal-to-Ligand Charge Transfer Transition),而且铼联吡啶配合物具有特殊的平面结构,使得染料分子可以呈现更加规则的有序排列,使其在纳米二氧化钛表面吸附的数量增加,提高对太阳能的吸收利用率,可用作Gratzel太阳能电池的光敏剂,为了研究配体上取代基团对铼联吡啶配合物结构和性能的影响,本文合成了吡啶环上分别带有甲基、羟基、氨基等不同供电子基团的铼联吡啶系列配合物1a,1b,1c,1d。     

铼联吡啶系列光敏染料的研究

设计合成了2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸乙酯与过渡金属铼的系列络合物[fac-Re(4,4′-di-COOEt-bpy)(CO)3(Xpy)PF6](其中bpy=2,2′-联吡啶;py=吡啶;X=3-CH3,3-OH,3-NH2和H),对它们的电化学性能、紫外可见吸收、荧光激发和发射光谱进行了研究.结果表明,随着吡啶环上取代基供电子能力的增强,H《CH3《OH《NH2,Re(Ⅱ/Ⅰ)的氧化电位降低,减小了电子回传的驱动力;MLCT最大吸收波长变化不大,最大发射波长略有蓝移,荧光强度减弱,荧光寿命缩短.     

占吨类染料光敏化作用研究进展

本文介绍了十年来有关占吨类染料光敏化作用，如光物理、光分解水产生氢、光敏电子转移等方面的研究进展。     

双链结构有机光敏染料的合成及性能

设计合成了2个含双D-π-A结构的新型有机光敏染料DP1和DP2,利用高分辨质谱(HRMS)、核磁共振氢谱及核磁共振碳谱对其结构进行了表征。 研究了2个染料的光物理和电化学性质,并将其应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs)的制作中。 在100×10-3 W/cm2(AM 1.5) 模拟太阳光的照射下,由染料DP2所制备的敏化太阳能电池的光电转化效率为4.10%;开路电压(Voc)、短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF)分别为0.63 V、8.59×10-3 A/cm2和0.76。 而在同等条件下,由染料DP1所制作的染料敏化电池光电转化效率为3.83%。     

染料敏化太阳能电池中二聚噻吩类光敏染料构效关系的理论研究

D-π-A型有机光敏染料结构上的微小差异会引起器件性能的显著不同. 为了合理解释染料分子1和2(给体分别为咔唑和二氢吲哚)结构与性能之间的关系, 采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)讨论了包括紫外-可见吸收光谱、 光捕获效率、 电子注入驱动力、 垂直方向偶极矩和电子转移数目在内的一系列影响染料性能的理论参数. 结果表明, 在光捕获效率和电子注入效率差别不大的情况下, 染料分子2较低的染料再生效率可导致其短路电流较小; 同时, 在由光诱导产生的从染料分子转移到半导体的电子数目以及电子复合程度相差不大的情况下, 染料分子1垂直方向上较大的偶极矩则可导致其具有较高的开路电压. 计算结果与实验值相吻合, 有望对今后设计合成高效光敏染料提供一定的理论指导.     

单晶硅表面键合光敏染料及其光谱响应的测定

本文提出了一种化学键合方法,它能将光敏染料直接键合在抛光的单晶硅表面。对由该方法得到的键合有菁染料及碳菁染料的硅片,进行了激光Raman光谱及XPS谱分析,结果表明,这两种染料通过硅氮键共价键合于硅片表面。实验发现,由键合有染料的n型硅片制成的In染料n-Si多层结构器件具有光生伏特效应,其光谱响应曲线出现了与染料的最大吸收相对应的吸收峰。     

三苯基烷基硼盐作引发剂的染料光敏聚合

三苯基烷基硼盐作引发剂的染料光敏聚合陈汉清，李妙贞，汪秀智，常志英，王尔鉴（中国科学院感光化学研究所北京１００１０１）关键词染料光敏作用，三苯基烷基硼盐，高分子光聚合近年来，光诱导电子转移光解反应已在光敏聚合方面得到重要应用’‘’，作者过去已报道了采...     

乙基曙红碘翁盐的染料再生循环光敏体系

本文设计了染料循环再生的光敏反应体系, 通过对占吨碘翁盐电子反应机制的深入研究, 提出了占吨染料在光敏反应过程中的染料再生循环, 它依次由三个反应过程组成: 在光作用下, 通过电子转移反应, 产生染料氧化褪色体(I); 在H给体存在下, 通过H转移反应, 使产物(I)转化为染料酸式隐色体(II); 在碱作用下, (II)发生去质子反应, 染料再生回复到染料的起始结构。其中光、H给体和碱的作用是再生循环的三个要素, 而控制染料酸式隐色体生成比例是染料再生效率的关键。由乙基曙红碘翁盐/三乙胺组成的染料再生体系的染料敏化效率比单一体系高4倍左右, 同时使活性自由基的数量增殖, 这种体系在实际应用方面具有重要意义。     

乙基曙红碘翁盐的染料再生循环光敏体系

本文设计了染料循环再生的光敏反应体系, 通过对占吨碘翁盐电子反应机制的深入研究, 提出了占吨染料在光敏反应过程中的染料再生循环, 它依次由三个反应过程组成: 在光作用下, 通过电子转移反应, 产生染料氧化褪色体(I); 在H给体存在下, 通过H转移反应, 使产物(I)转化为染料酸式隐色体(II); 在碱作用下, (II)发生去质子反应, 染料再生回复到染料的起始结构。其中光、H给体和碱的作用是再生循环的三个要素, 而控制染料酸式隐色体生成比例是染料再生效率的关键。由乙基曙红碘翁盐/三乙胺组成的染料再生体系的染料敏化效率比单一体系高4倍左右, 同时使活性自由基的数量增殖, 这种体系在实际应用方面具有重要意义。     

染料复合引发体系光敏聚合及相关性能的研究

开发具有高灵敏度的感长波长的光敏引发体系是目前感光高分子材料研究中非常活跃的一个领域.     

纳米晶TiO2电极上半菁衍生物光敏染料

合成了具有不同共轭链长度的吡啶盐类及喹啉盐类半菁染料(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)乙烯基]吡啶鎓盐(P1)、(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)丁二烯基]吡啶鎓盐(P2)、(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)乙烯基]喹啉鎓盐(Q1)以及(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)丁二烯基]喹啉鎓盐(Q2).研究了它们的光物理性质，并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入光电化学电池.与含有乙烯基共轭桥的染料P1和Q1相比，含有丁二烯基共轭桥的染料P2和Q2在甲醇和氯仿中的最大吸收均发生一定程度的红移，而且吸收光谱变宽.这两类染料都能很好地吸附于TiO2电极上.在比较了四个染料的吸收光谱、摩尔消光系数以及在TiO2电极表面的吸附量后，发现Q1具有最好的光电转化性质.     

新型的香豆素染料/碘鎓盐光敏引发系统的研究

在实际应用中,大部分光敏引发系统只对紫外光敏感．近年来,随着Ａｒ＋（４８８ｎｍ）、ＹＡＧ（５３２ｎｍ）以及ＨｅＮｅ（６３３ｎｍ）激光技术的不断发展,高效的长波长光敏引发体系成为研究的重点．其中之一的方法是使引发剂直接感可见光,然而取得的结果并不显著．所以染料敏化又一次成为焦点．其中最重要的技术是使光敏引发系统的吸收波长移向长波长,并且具有高的灵敏度．大部分的光敏引发系统是由二个或三个组分组成,长波长的光引发聚合是通过以下两种不同过程得到实现［１］：（１）光敏系统直接吸收光并激发,（２）光引发系…     

两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究

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476nm,发射波长分别为622和672nm;在较宽的电位范围内具有很好的氧化-还原可逆性,Re(Ⅰ/Ⅱ)具有比Ru(Ⅱ/Ⅲ)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.     

磺化酞菁类染料光敏氧化胆固醇及L-半胱氨酸的反应

本文合成了磺化酞菁、磺化酞菁镓和磺化酞菁铝,研究了它们光敏氧化胆固醇及L-半胱氨酸的反应。染料的聚集态和溶液的pH值对反应速率有不同程度的影响。D₂O加速反应而NaN₃猝灭反应的结果表明,光敏氧化反应主要通过Ⅱ型(涉及¹O₂)机制进行。     

水解钛醇盐制备TiO2膜及其光敏染料的相互作用

A method of preparation of stable, homogeneous and controlled thickness TiO2 film through hydrolysis of Ti(OC4H9)4 is introduced in detail. The structure and property of the film have been investigated by means of SEM and FT-IR techniques. The strong quenching effect between sensitizing dyes and TiO2 film is observed in their fluorescence spectra.     

香豆素染料与羟基苯基碘鎓盐光敏引发体系的研究

本文通过吸收光谱、荧光猝灭、光聚合方法对羟基苯基碘盐(HTIB)的光敏引发体系进行了研究,发现具有给电子性的光敏剂香豆素1可以将引发剂羟基苯基碘盐的光响应移到长波区,而引发聚合效率与溶剂的性质有很大的关系.在一般极性溶剂中如DMSO中能有效地引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)光聚合,而在电子受体性质的极性溶剂如乙腈中,光聚合反应受阻,这归结于香豆素1与羟基苯基碘盐形成络合物,使得光反应后生成不具活性的产物.该结果对研究其它单苯基碘盐的光敏体系提供了有价值的信息.     

吨染料与反胶束体系中CdS的光敏电子转移

用ＡＯＴ／异辛烷／水反胶束体系制备出了不同尺寸大小的纳米ＣｄＳ,并以曙红（ＥＯ）和孟加拉玫瑰红（ＲＢ）为探针分子,研究了它们与硫化镉微粒间的光致电荷转移相互作用,用光照实验和ＥＳＲ技术研究了这些染料向ＣｄＳ的导带注入电子的过程并讨论了作用机理     

新型的香豆素染料/碘( )盐光敏引发系统的研究

在实际应用中,大部分光敏引发系统只对紫外光敏感.近年来,随着Ar+(488nm)、YAG(532nm)以及He-Ne(633nm)激光技术的不断发展,高效的长波长光敏引发体系成为研究的重点.其中之一的方法是使引发剂直接感可见光,然而取得的结果并不显著.所以染料敏化又一次成为焦点.其中最重要的技术是使光敏引发系统的吸收波长移向长波长,并且具有高的灵敏度.     

光敏聚合中链端基的活性作用

本文用2,2-二甲氧基2-苯基苯乙酮(DMPA)作引发剂,在氧气存在条件下,进行MMA本体聚合,得到的聚合物具有一种异常的双峰分子量分布(MWD)。其中,高分子量峰仅在氧气条件下才产生,并且与DMPA和氧的浓度、光照时间以及添加剂有关,所得结果指出,由于聚合物PMMA链端基上活性的苄基过氧化物光裂解的结果,形成新的高分子自由基,又发生再次聚合,这导致生成更高分子量的聚合物,同时在MWD图上出现高分子量峰。