D-π-A-π-A结构有机光敏染料的合成及其在太阳能光电转化和光解水制氢中的应用

发布时间：2017-08-06 20:05

  本文关键词：D-π-A-π-A结构有机光敏染料的合成及其在太阳能光电转化和光解水制氢中的应用

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【摘要】：选择N,N′-二甲基苯胺作为电子给体,乙炔基和苯基作为π桥键,苯并噻二唑基团作为辅助受体,氰基丙烯酸为电子受体设计合成了一个具有D-π-A-π-A结构的有机染料OD2。对该染料的光谱性能和电化学性能进行了研究,并将其用作光敏剂引入太阳能光电转化和光解水制氢领域。当OD2应用于光伏领域:在AM1.5(100 m W?cm-2)的光强下,OD2敏化的电池的光电转化效率(η)为4.40%(短路电流密度(Jsc)=10.58m A?cm-2,开路电压(Voc)=630 m V,填充因子(FF)=0.65);当OD2应用于染料敏化可见光催化制氢领域:在300 W氙灯光源可见光照射10 h,OD2敏化的Pt/Ti O2在p H=7.0,10%(φ,体积分数)三乙醇胺水溶液中的催化转化数(TON)为140,相应的表观制氢量子产率(ΦH2)仅为0.42%。显然,OD2在光电转化领域比可见光催化分解水制氢领域更具有应用潜力。
【作者单位】： 华侨大学材料科学与工程学院;中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室;
【关键词】： 光电性能 制氢 有机光敏染料 D-π-A-π-A构型
【基金】：国家自然科学基金(21201066) 福建省自然科学基金(2015J01053,2011J01047) 福建省高校新世纪优秀人才基金(Z1525081)资助项目~~
【分类号】：TQ610.1;TM914.4;TQ116.2
【正文快照】： 2中国科学院福建物质结构研究所,结构化学国家重点实验室,福州350002)1引言随着全球能源危机的不断加剧,经济发展导致环境的问题越来越严重,寻找新的绿色、高效能源已成为共识。太阳能作为替代化石燃料的新能源,具有清洁无污染、可再生且用之不竭等特点。通过染料敏化太阳能电

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