聚合金属配合物论文：D-π-A型聚合金属配合物光敏染料的合成及光伏性能
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
能进 行 了研 究，并将 其用 作光敏 剂 引入太 阳能 伏 领域 ：在
ＡＭ１ ． ５（ １ Ｏ ０ ｍｗ ・ ｃ ｍ ） 的光 强下 ，ＯＤ ２敏 化的 电池 的光 电转 化效率 （ ， ７ ） 为４ ． ４ ０ ％（ 短路 电流密度 （ 。 ） ＝１ ０ ． ５ ８
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｎ ｏ ｖ ｅ ｌ ｍｅ ｔ ａ １ ． ｆ ｒ ｅ ｅ Ｄ． ７ ＂ ／ ＇ － Ａ－ Ａ— ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｚ ｅ ｒ ＯＤ２ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ Ｎ． Ｎ‘ － ｄ ｉ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ａ ｎ ｉ ｌ ｉ ｎ ｅ ｕ ｎ ｉ ｔ
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Ｄ － 万 ＿ Ａ一 万 － 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
肖 岸’ 卢 辉’ 赵 阳’ 骆 耿 耿 ・
ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｎ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ｅ ， ａ ｃ ｅ ｔ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ｎ ｚ ｅ ｎ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ａ ｓ ｒ ｒ － ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ｎ ｚ ｏ ｔ ｈ ｉ ａ ｄ ｉ ａ ｚ ｏ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｙ ａ ｎ ｏ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ｅ ｓ ａ ｓ ａ ｃ ｃ ｅ ｐ ｔ ｏ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ， ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ． Ａｆ ｔ ｅｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ａｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
主链含均三嗪环Ｄ-π-Ａ型共轭聚合物的合成及发光性能
第３９卷第６期２０２１年１１月贵州师范大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ｖｏｌ．３９．Ｎｏ．６Ｎｏｖ．２０２１引用格式：肖尊宏．主链含均三嗪环Ｄ π Ａ型共轭聚合物的合成及发光性能［Ｊ］．贵州师范大学学报（自然科学版），２０２１，３９（６）：５７ ６１．［ＸＩＡＯＺＨ．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＤ π Ａｔｙｐｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｐｏｌｙｍｅｒｉｎｍａｉｎｃｈａｉｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ），２０２１，３９（６）：５７ ６１．］主链含均三嗪环Ｄ π Ａ型共轭聚合物的合成及发光性能肖尊宏（贵州师范大学化学与材料科学学院，贵州贵阳 ５５００２５）摘要：用乙腈和无水乙醇合成了三甲基均三嗪，然后依次与正丁醛、对苯二甲醛缩合反应，首次制备了主链含均三嗪环Ｄ π Ａ型共轭聚合物；用红外光谱、紫外光谱和氢谱对共轭聚合物进行了表征，确定是所需要的目标聚合物。
该聚合物在３６０ｎｍ紫外光的激发下，发出５９７ｎｍ较强的纯正红光，是一种潜在的白光聚合物电致发光器件所需要的红光材料。
关键词：电致发光；聚合物；红光材料中图分类号：Ｘ５０２；Ｏ６３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—５５７０（２０２１）０６－００５７－０６ＤＯＩ：１０．１６６１４／ｊ．ｇｚｎｕｊ．ｚｒｂ．２０２１．０６．０１１ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＤ π ＡｔｙｐｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｐｏｌｙｍｅｒｉｎｍａｉｎｃｈａｉｎＸＩＡＯＺｕｎｈｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５００２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｓ ｔｒｉａｚｉｎｅｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｗｉｔｈａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅａｎｄａｂｓｏｌｕｔｅｅｔｈｙｌａｌｃｏｈｏｌｆｉｒｓｔｌｙａｎｄＤ π Ａｔｙｐｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｐｏｌｙｍｅｒ（Ｐ）ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｓ ｔｒｉａｚｉｎｅｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｂｕｔｙｒａｌｄｅｈｙｄｅａｎｄｐｈｔｈａｌａｌｄｅｈｙｄｅｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｐｏｌｙｍｅｒｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＩＲ，ＵＶａｎｄ１ＨＮＭＲａｎｄｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔａｒｇｅｔｐｏｌｙｍｅｒ．Ｔｈｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｐｏｌｙｍｅｒｅｍｉｔｔｅｄｐｕｒｅｓｔｒｏｎｇｅｒｒｅｄｌｉｇｈｔａｔ５９７ｎｍｗｈｅｎｅｘｃｉｔｅｄｂｙ３６０ｎｍＵＶｌｉｇｈｔ．ＩｔｉｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌｏｆＷＰＬＥＤ（ｗｈｉｔｅｐｏｌｙｍｅｒｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；ｐｏｌｙｍｅｒｓ；ｒｅｄｌｉｇｈｔｍａｔｅｒｉａｌｓ０ 引言自从１９７７年Ｃｈｉａｎｇ等［１］发现导电聚乙炔以来，共轭聚合物在电致发光器件（Ｐ ＬＥＤ）、太阳能电池（ＰＳＣｓ）、能源转换等方面的应用前景引起了许多科学家的兴趣，成为新的研究热点［２－６］。
金属配位交联高性能聚合物的制备及性能研究
西南科技大学研究生学位论文金属配位交联高性能聚合物的制备及性能研究年级 2015级姓名王城申请学位级别硕士专业材料科学与工程指导教师杨莉（副教授）常冠军（副研究员）论文完成日期 2018 年 5 月 28 日Classified Index:O633.5U.D.C:620Southwest Universityof Science and TechnologyEngineering Master Degree ThesisThe Building of Metal Coordination Crosslinking High Performance Polymers and the Study of Their PerformanceGrade: 2015Candidate: Cheng WangAcademic Degree Applied for: Master DegreeSpeciality: Materials Science and Engineering Supervisor: Li Yang, Guanjun ChangMay.28,2018西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要高性能聚合物具有良好的热性能和机械性能，被广泛应用在航空航天、微电子、精密机械、医疗器械等领域，显现出广阔的应用前景和巨大的商业价值。
近年来，随着国民经济的发展，综合性能更加优异并具有良好加工性能的高性能聚合物成了当下的研究热点。
众所周知，通过将聚合物分子链交联的方式可以进一步提高高性能聚合物的综合性能，获得一类超高性能聚合物。
另外，也可通过交联的方式解决高性能聚合物高熔体粘度、低溶解性等加工困难的问题。
然而，由化学交联构筑的聚合物材料很难再循环利用，不能重铸，废弃材料只能用废渣填埋法处理，造成环境污染和资源浪费。
本研究拟依据聚合物材料的“软物质”特性，将金属配位作用引入刚性聚合物中，通过金属配位的方式构筑交联高性能聚合物材料，满足人们对高性能聚合物高热稳定性、高强度及高化学稳定性的需求。
“D-π-A”结构卟啉光敏剂在染料敏化太阳能电池中研究进展
“D-π-A”结构卟啉光敏剂在染料敏化太阳能电池中研究进展武彧;邹洪涛;刘家成;钱义蓉【摘要】解决能源危机及环境所面临的压力,发展新型能源材料的任务迫在眉睫,染料敏化太阳能电池(DSSC)被认为是新一代绿色环保及应用前景广阔的能源材料.卟啉作为DSSC重要的光敏染料之一,其特殊的大环共轭结构、优越的光电特性受到了科学研究者的广泛关注.“D-π-A”卟啉结构是染料敏化太阳能电池应用较为广的一类,首先描述了染料敏化太阳能电池基本原理,综述了卟啉类光敏剂研究现状,并指出了通过修饰“D-π-A”供体、受体结构来获取最优的光伏性能的途径.【期刊名称】《黔南民族师范学院学报》【年(卷),期】2019(039)004【总页数】8页(P14-21)【关键词】卟啉;“D-π-A”结构;光敏剂;太阳能电池【作者】武彧;邹洪涛;刘家成;钱义蓉【作者单位】黔南民族师范学院化学化工学院,贵州都匀558000;黔南民族师范学院化学化工学院,贵州都匀558000;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州730070;黔南民族师范学院化学化工学院,贵州都匀558000【正文语种】中文【中图分类】TM914.421世纪以来，“绿色”被首次规划为五大发展理念之一，这也标志着绿色发展被提到了前所未有的高度，表明了我国未来的发展将通过绿色理念引领走向可持续。
传统的以破坏环境为代价的发展模式已经跟不上时代发展的脚步，人们不断地追求和探索更为绿色的发展模式。
由于人们发展观念的改变，如雨后春笋般地催生了一大批以绿色节能环保为核心的新型技术能源，而太阳能技术可谓是其中的中流砥柱。
染料敏化太阳能电池，由于其成本低廉，材料来源广泛，工艺简单受到了众多科学家的青睐。
在自然界中，卟啉常以金属配合物的形式存在，如叶绿素以镁配位以及血红素以铁配位。
近些年金属卟啉在超分子自组装中的研究已成为卟啉仿生化学的热点[1]。
色素卟啉作为叶绿素分子在自然界中可进行光合作用，捕获到有效光，将光能转化为电能。
共轭单元调控三苯胺类敏化染料电子激发性质的计算研究
共轭单元调控三苯胺类敏化染料电子激发性质的计算研究作者：王琳硕李昆杰刘玉敏赵瑞红李青钱鑫张帆薛志伟来源：《河北科技大学学报》2020年第03期摘要：为了增强传统乙烯键π桥的拉电子能力，针对经典D-A-π-A型三苯胺基敏化染料在电荷转移过程中的分子内回流现象，通过在额外受体苯并噻二唑和π桥乙烯之间增加苯、噻吩、呋喃和吡咯等共轭单元设计了4个新的染料分子，基于第一性原理计算探究了共轭单元对染料RL1激发态的调控作用。
结果表明，苯并噻二唑在起到额外受体电子推拉作用的同时，由于较强的吸电子能力，导致一定的电子回流;设计的4种染料分子与RL1染料相比，苯、噻吩、呋喃和吡咯既减弱了苯并噻二唑的吸电子能力，又起到了一定的电子供体作用，明显增强了氰基乙酸基团的吸电子能力。
在染料分子的设计和合成中，研究结果可为进一步提升染料的光电转化效率提供理论依据。
关键词：量子化学;敏化染料;三苯胺;第一性原理计算;电荷转移中图分类号：O175.8;TM914.4 文献标识码：Adoi：10.7535/hbkd.2020yx03007Computational study on the control of electron excitationproperties of triphenylamine sensitized dyeWANG Linshuo， LI Kunjie， LIU Yumin， ZHAO Ruihong， LI Qing，QIAN Xin， ZHANG Fan， XUE Zhiwei（School of Chemical and Pharmaceutical Engineering， Hebei University of Science and Technology， Shijiazhuang， Hebei 050018， China）Abstract：In order to enforce the electron withdrawn ability of traditional ethylene bond π bridge，focusing on the intramolecular reflux phenomenon in the electron transfer process of the classical D-A-π-A triphenylamine sensitized dye RL1， four different conjugated units， including benzene，thiophene， oxole， and pyridine， were added separately between the additional receptor Benzothiadiazole and π-bridge. Then the control regulation of the excitation property of dye RL1 was investigated based on First Principle Calculation. The results show that Benzothiadiazole could push and pull on the electron as the extra receptor. However， due to the strong electron-withdrawing ability of benzothiadiazole， the electron reflux will happen in the electron transfer process. Compared with dye RL1， the four conjugated units not only weaken the electron-withdrawing ability of benzothiadiazole， but also play a role as an electron donor， so the electron-withdrawing ability of cyanoacetic acidgroup can be significantly enhanced. So the research result can provide theoretical basis for further improving the photoelectric transformation efficiency of dyes in the design and preparation of dye molecules.Keywords：quantum chemistry; sensitized dye; triphenylamine; First Principle Calculation; electron transfer光敏化劑是染料敏化太阳能电池中的重要组件，起到吸收太阳光并传输电子的作用[1]，因此也是限制电池能量转化效率（power conversion efficiency，简称PCE）的关键因素，一直是该领域的重点研究内容。
一种配位聚合物的合成结构及荧光性质研讨
一种配位聚合物的合成结构及荧光性质研讨以3,4 -二甲基噻吩- 2 ,5二羧酸(H2DMTDC)、Pr(NO3)3·6H2O和bpt(5，5’-二甲基-2，2’-联吡啶)为反应物，用水热法合成了具有新颖结构的化合物[Pr(DMTDC)1.5(bpt)(H2O)]n，并对该化合物进行了元素分析、红外光谱以及X －射线单晶衍射研究。
该化合物作为磁性材料、气体吸附材料可能具有潜在的应用前景，其结构的稳定性及相关性质有待进一步测定。
标签：配位聚合物；金属有机骨架；孔洞材料；吸附性质；晶体结构1前言1.1配位聚合物概括简述配位聚合物是除碳酸盐和碳的氧化物外不含碳原子的化合物或含有阳离子(金属）中心金属有机聚合物借由有机配体相连的结构。
更正式的配位聚合物说法是具有重复的1，2或3个维度上延伸的配位实体。
配位聚合物的重复单元是配位错合物。
配位聚合物包含子类的配位网络就是配位化合物的延伸，为1个维度上透过配位实体重复，与具有两个或更多个单独的链、环、螺形链接或透过配位实体在2或3维度上延伸在配位化合物之间的交叉连接。
这些含有空洞的有机配体所产生的配位网络a有潜力应用在金属-有机骨架，或MOFs材料方面。
金属-有机配位聚合物是新型多孔材料（MOF），在结构中包含分子组成的物质中的金属元素或原子结合在一起的团体结构，同时，具有高单位重量的物体表面积，这一显著特征使其具备了成为高性能超级容纳电荷的本领到电解质输入、导出电流两个段材料的潜力。
但现在国内外学术界对MOF材料的电化学方面的研究不多，尤其是对其在超级高性能超级容纳电荷的本领当中的应用研讨则更少，亟待不断深入研讨。
该论文以溶剂热法制备了系列含锌、钴、镍的MOF材料作为超级高性能超级容纳电荷的本领正极材料，在水系电解液中以直流充放电、按规定使传感器满量程或规定的部分量程偏移而不改变其性能的最多循环次数、电化学图形和ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy等手段进行了电化学显示出来的现象。
D-A-π-A型有机敏化染料的光谱调控与稳定性提升
D-A-π-A型有机敏化染料的光谱调控与稳定性提升吴永真;张维伟;朱为宏【摘要】有机功能染料在新型光电子领域具有重要的应用前景,染料的光学特性与稳定性是影响其应用价值的重要因素.应用于有机太阳电池的敏化染料是决定电池器件光电转换效率和长期稳定性的关键组分.传统有机敏化染料的设计主要遵循电子给体-共轭桥连-电子受体(D-π-A)模型,但其对设计宽光谱、高效率、高稳定性的有机敏化染料存在明显的局限性.近年来系统引入额外的强吸电子基团作为电荷分离“阱”受体,成功发展高稳定性敏化染料,显著提升敏化染料稳定性及光电转换效率,创新地提出D-A-π-A型纯有机敏化染料概念.本文主要依据在纯有机敏化染料设计与合成方面的相关工作,简单介绍D-A-π-A模型中额外受体对染料能级、光谱等性能的调控机制,以及该模型对提升有机敏化染料稳定性方面的作用及原理.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2016(067)001【总页数】9页(P231-239)【关键词】有机敏化染料;太阳电池;电子受体;光谱响应;光稳定性【作者】吴永真;张维伟;朱为宏【作者单位】华东理工大学精细化工研究所,上海200237;华东理工大学精细化工研究所,上海200237;华东理工大学精细化工研究所,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ028.82015-06-30收到初稿，2015-10-03收到修改稿。
联系人：朱为宏。
第一作者：吴永真（1986—），男，博士。
Received date: 2015-06-30.染料是国民经济发展中的重要化工产品，传统有机染料主要用于纤维、皮革等印染行业。
随着科技的发展，有机染料被越来越多地应用于一些新的领域，如电致发光、光致变色、荧光探针、有机光伏等，这些具有特殊功能的新型染料被统称为有机功能染料。
在光电子相关的应用中，有机功能染料的光学特性（吸收、荧光的波长与强度等）与其在电、光等工作条件下的稳定性是决定其应用价值的重要因素。
《D-A型共轭聚合物光催化产氢性能调控》
《D-A型共轭聚合物光催化产氢性能调控》一、引言随着全球能源需求的日益增长，化石燃料的短缺以及其燃烧产生的环境问题愈发引起人们的关注。
因此，开发高效、清洁的可再生能源技术已成为当务之急。
其中，光催化产氢技术因其高效、环保和可持续性等优点备受关注。
D-A型共轭聚合物作为一种重要的光催化材料，具有独特的电子结构和优异的性能，被广泛应用于光催化产氢领域。
本文旨在研究D-A型共轭聚合物光催化产氢性能的调控，以提高其光催化效率和稳定性。
二、D-A型共轭聚合物的概述D-A型共轭聚合物是一种具有独特电子结构的有机聚合物，其分子内含有电子给体（D）和电子受体（A）单元，通过共轭结构相连。
这种结构使得D-A型共轭聚合物具有优异的光吸收性能、光电转换性能和光催化性能。
在光催化产氢领域，D-A型共轭聚合物可以作为光敏剂，通过吸收太阳能，产生光生电子和空穴，进而驱动产氢反应。
三、D-A型共轭聚合物光催化产氢性能的调控为了进一步提高D-A型共轭聚合物光催化产氢的性能，需要对其进行性能调控。
本文从以下几个方面展开研究：1. 分子结构设计：通过调整D-A型共轭聚合物的分子结构，如改变给体和受体单元的种类、数量和排列方式等，可以调控其光吸收性能和光电转换性能。
例如，引入具有更强吸光能力的单元可以增强光吸收，而引入具有更高电子亲和能的单元可以提高光电转换效率。
2. 表面修饰：通过在D-A型共轭聚合物的表面引入适当的修饰基团，可以改善其光催化性能。
例如，引入具有良好电子传输能力的基团可以提高光生电子的传输速率，从而降低光生电子和空穴的复合率；而引入具有较高还原电位的基团可以提高催化剂对产氢反应的活性。
3. 复合材料制备：将D-A型共轭聚合物与其他具有优异性能的材料（如贵金属纳米颗粒、碳材料等）进行复合，可以进一步提高其光催化产氢性能。
例如，贵金属纳米颗粒可以作为助催化剂，促进光生电子的传输和反应；而碳材料具有良好的导电性和稳定性，可以提供更多的活性位点。
《D-A型共轭聚合物光催化产氢性能调控》
《D-A型共轭聚合物光催化产氢性能调控》一、引言随着人类对可再生能源的追求日益增强，光催化产氢技术因其在太阳能转换和存储中的重要作用而备受关注。
D-A型共轭聚合物作为一种重要的光催化材料，其光催化产氢性能的调控对于提高光催化效率和太阳能利用率具有重要意义。
本文将就D-A型共轭聚合物光催化产氢性能的调控进行探讨，以期为相关研究提供参考。
二、D-A型共轭聚合物的概述D-A型共轭聚合物是一种具有电子给体（D）-电子受体（A）结构的共轭聚合物，其分子内电荷转移（ICT）效应使其在光催化产氢领域具有广泛应用。
D-A型共轭聚合物具有优异的光吸收性能、良好的电子传输能力和较高的光稳定性，能够在光激发下实现电子和空穴的有效分离，从而驱动水的裂解产生氢气。
三、D-A型共轭聚合物光催化产氢性能的影响因素D-A型共轭聚合物的光催化产氢性能受多种因素影响，主要包括聚合物的能级结构、分子内电荷转移、聚合物的形貌和尺寸等。
这些因素对光子的吸收、电子和空穴的分离、传输和复合等过程产生影响，进而影响光催化产氢的性能。
四、D-A型共轭聚合物光催化产氢性能的调控策略针对D-A型共轭聚合物光催化产氢性能的调控，本文主要提出以下策略：1. 调整能级结构：通过调整D-A结构中给体和受体的比例和类型，优化聚合物的能级结构，使其更匹配水的裂解电位，从而提高光催化产氢的效率。
2. 引入助催化剂：通过在D-A型共轭聚合物表面引入助催化剂，如贵金属纳米颗粒或金属氧化物等，提高电子和空穴的分离效率，降低复合几率，从而提高光催化产氢性能。
3. 调整形貌和尺寸：通过控制聚合物的合成过程，调整其形貌和尺寸，增大比表面积，提高光子的吸收效率，进而提高光催化产氢性能。
4. 掺杂杂质能级：通过掺杂杂质能级，调节聚合物的电子结构和光学性质，提高其光吸收能力和电子传输能力，从而提高光催化产氢性能。
五、实验研究及结果分析以D-A型共轭聚合物为研究对象，通过调整上述策略进行实验研究。
《2024年锌配位聚合物的合成、结构及其后修饰作为多功能荧光探针的研究》范文
《锌配位聚合物的合成、结构及其后修饰作为多功能荧光探针的研究》篇一一、引言随着纳米材料和配位化学的快速发展，锌配位聚合物（ZCPs）因其独特的物理化学性质和潜在的应用价值，受到了广泛关注。
这类材料以其卓越的荧光性能、结构多样性和良好的化学稳定性，在传感器、光学器件、生物医学等领域具有广阔的应用前景。
本文将详细介绍锌配位聚合物的合成方法、结构特征以及通过后修饰技术制备多功能荧光探针的研究。
二、锌配位聚合物的合成锌配位聚合物的合成主要涉及选择合适的配体和锌源，通过配位键的自我组装过程实现。
常用的合成方法包括溶液法、溶剂热法、微波法等。
其中，溶液法是最常用的合成方法。
在溶液中，通过调整反应物的浓度、温度、pH值等条件，可以控制锌配位聚合物的形貌、尺寸和结构。
三、锌配位聚合物的结构锌配位聚合物的结构具有多样性，主要取决于配体的种类和配位方式。
常见的配体包括有机羧酸、氮杂环化合物等。
通过调整配体的种类和比例，可以获得不同结构的锌配位聚合物。
这些聚合物具有一维、二维、三维等多种结构，表现出丰富的物理化学性质。
四、后修饰技术制备多功能荧光探针为了提高锌配位聚合物的性能，研究者们采用后修饰技术对聚合物进行功能化改性。
后修饰技术主要包括化学修饰和物理修饰两种方法。
化学修饰是通过引入功能基团或分子，改变聚合物的化学性质；物理修饰则是通过改变聚合物的形态、尺寸或表面性质，提高其应用性能。
在制备多功能荧光探针方面，研究者们通常采用化学修饰方法。
通过引入具有特定功能的基团，如荧光基团、识别基团等，使聚合物具有更好的荧光性能和识别能力。
例如，可以将具有强荧光的染料分子与锌配位聚合物结合，提高其荧光强度；或者引入对特定离子具有识别能力的基团，使聚合物成为具有离子识别功能的荧光探针。
五、应用研究锌配位聚合物及其多功能荧光探针在传感器、光学器件、生物医学等领域具有广泛的应用价值。
在传感器领域，可以利用其荧光性能检测环境中的有害物质、气体等；在光学器件领域，可以用于制备高效率的发光二极管、光电器件等；在生物医学领域，可以用于细胞成像、药物传递等方面。
(完整版)关于染料敏化太阳能电池毕业设计论文
第一章绪论1.1太阳能电池能源短缺与环境污染是目前人类面临的两大问题。
传统的能源媒,石油和木材按目前的消耗速度只能维持五十至一百年。
另外,由此所带来的环境污染,也正在威胁着人类赖以生存的地球。
而在人类可以预测的未来时间内,太阳能作为人类取之不尽用之不竭的洁净能源,不产生任何的环境污染,且基本上不受地理条件的限制,因此太阳能利用技术研究引起了各国科学家的广泛重视。
太阳内部每时每刻都在发生热核聚变反应,进行质能转换,向宇宙辐射的总功率约为3*1023kW,投射到地球大气层之前的功率密度约为1135kWm2。
太阳光进入大气层后,虽然大气成分和尘埃颗粒的散射以及太阳光中的紫外线被臭氧，氧气和水蒸气吸收,但到达地表的功率密度仍有很大。
如果太阳辐射维持不变,则太阳半衰期寿命还有7*1012年以上,可以说太阳能是取之不尽用之不竭的天赐能源。
我国陆地23以上地区的年日照时数大于200 0h,太阳能相当丰富。
目前,太阳能的利用主要有太阳能电池发电和太阳能热水器制热。
而在一些名胜古迹和公园已经可以见到太阳能路灯了,为家庭住宅提供能源的太阳能发电系统(3kW)已经在发达国家作为示范工程而被推广,用太阳能电池提供动力的汽车和游艇也已经出现在人们的眼前。
1.1.1太阳能电池的工作原理当表面蒸发一层透光金属薄膜的半导体薄片被光照射时，在它的另一侧和金属膜之间将产生一定的电压，这种现象称为光生伏打效应，简称光伏效应。
能将光能转换成电能的光电转换器叫太阳能电池，在半导体Ｐ—Ｎ结上，这种光伏效应更为明显。
因此，太阳能电池都是由半导体Ｐ—Ｎ结构成的，最简单的太阳能电池由一个大面积的Ｐ—Ｎ结构成，例如Ｐ型半导体表面形成薄的Ｎ型层构成一个Ｐ—Ｎ结，见图 1.1.1。
图1.1.1 Ｐ—Ｎ结太阳能电池原理示意图太阳辐射光谱的波长是从0.3µm的近紫外线到几微米的红外线,对应的光子能量从4eV~0.3eV左右。
由半导体能带理论可知,只有能量高于半导体带隙宽度(Eg)的光的照射,才能激发半导体中杂质捕获的电子通过带间跃迁从价带跃迁到导带,生成自由电子和空穴对,电子和空穴向左右极化而产生电势差。
金属有机类光敏剂在染料敏化太阳能电池中的应用
目前, 能源 短缺、环境 污染等 问题日 益突出。 太阳能作为一种新能源, 具有取之不尽, 用之不竭, 就地取材, 对环境友好等特点。太阳能电池直接把 太阳能转换成电能, 是开发利用太阳能最有效的方 法之一, 愈来愈受到广泛重视 [ 1] 。太阳能电池不仅 适用于居民家庭使用, 而且可以利用大电池组件建 设太阳能电站, 但由于该产业链最前端的多晶硅材 料成本居高不下, 使电池产品售价较高, 导致其发电 成本是传统 发电成本 的 10 倍, 制约了 发展。 1991 年, G r tze l等报道了一种新型太阳能电池, 它由吸附
Abstract: The dye- sensitizers of dye sensitized solar ce ll ( DSSC ) enjoy w ide spectral absorption band, w hich has decisive effect on the pho toelectric conversion efficiency ( ). In recen t years, the sensitizers have been invest igated w ide ly and rap id deve lopm ent has been ach ieved. In th is paper, the design and synthesis of d ifferent dyes ( porphyrin, ph thalocyan ine and the pure organic dyes, espec ially the ruthen i um po lypyridy l com plexes), their propert ies and effects on the DSSC are rev iew ed, and future develop m ent is also introduced. K ey w ord s: organic chem istry; so lar ce l;l m etal organic com plex; pho tosensitizer
2016年度山东省自然科学基金结转计划项目清单项目编号项目名称
李光
青年基金
2015.07-2017.07
5
ZR2015BQ003
活细胞内多种肿瘤标志物的同时检测及其相互调控作用研究
山东师范大学
潘伟
青年基金
2015.07-2017.07
6
ZR2015BQ004
新型可用于常压环境的质量分析器的机理研究
哈尔滨工业大学(威海)
赵占锋
青年基金
2015.07-2017.07
青岛农业大学
韩荣伟
青年基金
2015.07-2017.07
5
ZR2015CQ021
对虾抗氧化肽的微生物转化途径及功能机制研究
中国海洋大学
孙建安
青年基金
2015.07-2017.07
5
ZR2015CQ022
杀虫剂作用下Q型烟粉虱传播番茄褪绿病毒的行为机制研究
潍坊科技学院
赵静
青年基金
2015.07-2017.07
中国石油大学（华东）
杜永刚
青年基金
2015.07-2017.07
5
ZR2015BQ001
电子—振动耦合效应对光合过程中能量、电荷传递增强机制的多尺度理论研究
山东大学
林娜
青年基金
2015.07-2017.07
6
ZR2015BQ002
基于痕量重金属离子检测的水溶性聚合物磁性荧光化学传感器的可控制备及循环使用研究
聊城大学
马荣娜
青年基金
2015.07-2017.07
6
ZR2015BQ008
基于POSS单元的有机硅荧光多孔材料的制备及其性能研究
山东大学
王灯旭
青年基金
2015.07-2017.07
一个D－π－A结构的三苯胺衍生物有机光敏剂的合成与表征
一个D－π－A结构的三苯胺衍生物有机光敏剂的合成与表征郑会勤;张永强【摘要】A new triphenylamine derivative organic photosensitizer (PS)with D-p-A structure,naming eth-yl 2-cyano-2-(5 -(4-(diphenylamino)benzylidene)-4-phenylthiazol-2-ylidene)acetic acid (TPAD) had been designed and synthesized,and the structures of major intermediates and target compound TPAD were characterized by 1H-NMR,13C-NMR,IR and UV-Vis.This synthetic method has many advantages,such as easily available starting materials,high yields and good purity,and it can be used for synthesis in quantity;UV-visible spectra showed that TPAD has good absorption in the visible region,it can be used as a photosensitizer for solar cells and photocatalytic hydrogen evolution by splitting water.%以三苯胺为母体，设计合成了一个新的具有D－π－A结构的有机光敏剂2－氰基－[5－（4－二苯氨基）苯亚甲基]－4－苯基噻唑基－2－亚甲基乙酸（TPAD），并通过1 H－NMR、13 C －NMR、IR和 UV－Vis等对主要中间体及目标化合物TPAD进行了表征。
具有d-π-a结构的化合物的合成及光电性质的研究
具有d-π-a结构的化合物的合成及光电性质的研究The synthesis of compounds with d-π-a structure and the research of their photoelectric properties are the main research directions.1、首先可以通过组合合成、金属催化合成以及合成化学中常见的合成方法可以合成具有d-π-a结构的化合物；Firstly, compounds with d-π-a structure can be synthesized by combination synthesis, metal catalytic synthesis, and common synthesis methods in synthetic chemistry.2、针对合成的d-π-a结构的化合物的性质进行一定的实验，如荧光光谱、紫外光谱、热力学分析和结构分析，以了解其结构和性质；Secondly, experiments such as fluorescence spectra, ultraviolet spectra, thermodynamic analysis and structural analysis should be conducted to understand the structure and properties of the synthesized d-π-a structural compound.3、对合成的d-π-a化合物的光电性质进行实验，如太阳能电池、多晶硅太阳能电池、两相太阳能电池或柔性太阳能电池，以及晶体管等电子材料，了解其光电性能，为设计新型光电器件提供依据。
Thirdly, experiments of photoelectric properties of the synthesized d-π-a compounds can be conducted, such as solar cells, polysilicon solar cells,two-phase solar cells or flexible solar cells, as well as electronic materials such as transistors, to understand the photoelectric properties and provide the basis for the design of new optical and electrical devices.。
一种新型太阳能电池菁染料光敏剂的合成及其性能研究_王丽秋
1.4 Cy3 菁染料的分离与检测 采用硅胶为柱色谱填料，分别以一定比例的吡
5 min
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10 min
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甲醇 25% 40% 75% 100% 停止。
图 1 中间体的合成路线 Fig. 1 Synthesis of the intermediate
图 2 Cy3 菁染料的合成 Fig. 2 Synthesis of cyanine Cy3
关键词：菁染料；光敏剂合成；超声波法；色谱分离；光谱性能
中图分类号：
文献标识码：
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0 引言
1 实验步骤
进入 21 世纪以来，能源危机和环境污染已严 重影响了人类的生存与发展，因此，人们越来越关 注太阳能这种可再生绿色新能源的利用。染料敏化 太阳能电池制作方法简单、原料来源丰富及成本较 低，成为近年来的研究热点 。 [1-3]
图菁染料的紫外可见吸收和荧光发射光谱图参考文献冯小明黄先威黄辉等有机染料敏化网状二氧化钛纳米纤维微孔膜太阳能电池研究化学学报张力孙岳明染料敏化太阳能电池的研究进展化工时刊王继东王丽秋菁染料的研究进展广东化工蒋林玲李宝林菁染料的应用研究进展安徽农业科学陈秀英赵小琴李芒功能性三甲川菁染料的合成及其光电性质研究广东化工的紫外可见吸收光谱图的荧光发射光谱图synthesisandpropertiesofanovelcyaninephotosensitizerforsolarcellabstract
采用油浴及超声波两种方法合成得到了 Cy3 菁染料，测试和分析了其光谱性能。结论如下：与 传统油浴法相比，超声波法的反应温度低、时间 短，减少了焦化副产物生成，提高了产品收率，并 使后续分离提纯工艺简化。采用硅胶柱色谱分离提 纯，所用最佳的洗脱剂为异丙醇∶水=5∶1。在水 溶液中，Cy3 菁染料的最大紫外-可见吸收波长为 551 nm，最大荧光发射波长为 565 nm； -CD 存在 时，Cy3 菁染料的最大吸收和荧光发射波长不变， 荧光强度则增加。该染料可用于纳米 TiO2 的敏化，
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聚合金属配合物论文：D-π-A型聚合金属配合物光敏染料的合成及光伏性能【中文摘要】太阳能作为一种清洁无污染且取之不尽、用之不竭的可再生能源日益受到人们的广泛关注,染料敏化太阳能电池具有高效率、低成本、易组装等技术优势,因而成为近年来太阳能光电转换领域的研究热点。
目前普遍使用的光敏染料为金属钌吡啶配合物,然而贵金属钌的引入使得成本增高,并且严重污染环境。
聚合金属配合物染料不仅具有有机高分子材料所具有的特性,同时因为结构中无机金属的存在,从而可以通过配位键和d-π反馈π键调控能隙宽度。
因此,聚合金属配合物染料与配合物染料相比,具有的良好的光、热稳定性和吸收光谱范围宽的优点,在光学、电学等方面都表现出独特的性能。
本课题设计合成了含有D-π-A结构的聚合金属配合物染料,由于D-π-A体系能够加强电子推拉能力,不仅可以有效地拓宽染料分子的光谱响应范围,而且还可以实现染料激发态时的电荷有效分离。
我们通过一系列测试手段(例如红外光谱、核磁共振和元素分析)对材料的结构进行了表征,并分别探讨了中心金属离子是Co(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Cd(Ⅱ)时对材料性质的影响；同时通过热重分析和玻璃化转变温度测试了其热稳定性；利用紫外光谱、荧光光谱、循环伏安法研究了光物理性质和电化学性质,并测试了它们的光伏性能。
主要研究结果如下：1、通过在含有噻吩和苯乙撑或芴乙烯的主链中引入8-羟基喹啉的Cd(Ⅱ)配合物,设计合成了给体-连接桥-受体(D-π-A)结构的主链型聚合金属配合物染料B8QMEHP-Cd(Ⅱ), B8QF-Cd(Ⅱ)和B8QP-Cd(Ⅱ),并将其应用于染料敏化太阳能电池。
研究发现长烷基链的引入改善了聚合金属配合物的溶解性,B8QMEHP-Cd(Ⅱ)支链中甲氧基的加入能够提高电池短路光电流,其光电转换效率为1.77%高于B8QF-Cd(Ⅱ)(1.48%)和B8QP-Cd(Ⅱ)(1.57%)。
2、设计合成以噻吩和苯乙烯撑或芴乙烯作为给体(D),金属配合物作为受体(A),碳碳双键为π连接桥的支链型共轭聚合金属配合物PCo-F、PCo-B、PNi-F和PNi-B,并将其应用于染料敏化太阳能电池,其能量转换效率分别为0.96%,1.01%,1.00%和1.21%。
研究发现所合成的支链型含有Co(Ⅱ)金属配合物和Ni(Ⅱ)金属配合物的聚合物比我们之前在实验室中通过Yamamoto偶合得到的支链型含有Eu(Ⅲ)金属配合物的聚合物具有更好的溶解度,并有相近的能量转化效率,这为用过渡金属代替贵金属的研究提供了一个可能性。
【英文摘要】Over the last years, as a novel renewable energy conversion system, the use of solar cells is gradually moving into high gear. Currently, dye-sensitized solar cells (DSSCs) as the most promising alternatives for the photovoltaic conversion of solar energy have attracted much interesting attention due to their high efficiency, potential low-cost and so forth.Ru complexes as dyes are widely used in DSSCs, due to the advantages of broad absorption spectrum and good electrochemical stability. However, the rarity and high costof the ruthenium metal may limit their development forlarge-scale applications. Polymeric metal complex have good thermal stability, and their energy gap and transmission of electron also can be controled by coordination bond and d-πbond. Comprise with complexes, polymeric metal complexes display unique electrical, optical, magnetic propertie, generating a new and versatile class of functional materials. In this study, a series of donor-π-acceptor (D-π-A) type polymeric metal complexes containing Cd(Ⅱ), Co(II) or Ni(Ⅱ) complexes were synthesized and characterized by GPC, FT-IR,1H NMR, TGA, TMA, UV-vis, PL, CV and the application indye-sensitized solar cells (DSSCs) as dye sensitizers are also determined and studied. The main work summarized as follows:1. Three novel D-π-A type main chain polymeric metal complexes based on Polystyrene or Polyfluorenevinyl containing complexes of thienyl-(8-hydroxyquinoline) with Cd(Ⅱ) have been synthesized by Heck coupling and utilized as dyes fordye-sensitized solar cells (DSSCs). It was found that the longer alkyl chains may improve the solubility of polymeric metal complex. In addition, the solar irradiation conversion efficiency of B8QMEHP-Cd(Ⅱ) were higher thanB8QF-Cd(Ⅱ)(1.48%) and B8QP-Cd(II)(1.57%), mainly resultingfrom the methoxy group may improve the short-circuit photocurrent.2. A series donor-π-acceptor type polymeric metal complexes PCo-F, PCo-B, PNi-F and PNi-B consist of the Co (Ⅱ) or Ni (Ⅱ) complexes as an acceptor (A), C=C as aπ-conjugation linkage, and thiophene-fluorene or phenylene as a donor group (D). The DSSCs fabricated by branched chain polymeric metal complexes with power conversion efficiency up to 0.96%, 1.01%,1.00% and 1.21%, respectively, under simulated AM 1.5G solar irradiation (100 mW/cm2). The result showed that polymeric metal complexes with Co(II), Ni(Ⅱ) complexes in the side chain exhibited good solubility and have similar energy conversion efficiency, indicating a possibility to use common metal instead of rare earth metals.【关键词】聚合金属配合物芴乙烯苯乙烯染料敏化电池 D-π-A有机光敏染料For personal use only in study and research; not for commercial use【英文关键词】Polymeric metal complexes Phenylenevinylene Fluorenevinylene DSSCs D-π-A organic dye【目录】D-π-A型聚合金属配合物光敏染料的合成及光伏性能摘要4-5Abstract5第1章绪论8-26 1.1 引言8-9 1.2 太阳能电池的定义和发展9-10 1.3 有机太阳能电池10-16 1.3.1 有机太阳能电池的定义10-11 1.3.2 异质结聚合物太阳能电池11-12 1.3.3 电子给体材料12-15 1.3.4 电子受体材料15-16 1.4 染料敏化纳米晶太阳能电池16-21 1.4.1 染料敏化纳米晶太阳能电池发展进展16 1.4.2 染料敏化纳米晶太阳能电池的基本结构16-17 1.4.3 染料敏化纳米晶太阳能电池的工作原理17-18 1.4.4 染料敏化纳米晶太阳能电池的性能参数18-21 1.5 光敏染料21-23 1.5.1 有机光敏染料21 1.5.2 金属配合物光敏染料21-23 1.6 聚合金属配合物的研究进展与应用23-24 1.6.1 主链型聚合金属配合物23-24 1.6.2 支链型聚合金属配合物24 1.7 论文的设计思想与研究内容24-26第2章实验方法及测试原理26-31 2.1 主要实验试剂及实验仪器26-28 2.1.1 主要试剂26-27 2.1.2 主要仪器及测试条件27-28 2.2 材料的结构分析与表征28-29 2.2.1 核磁共振测试(~1H-NMR)28 2.2.2 红外光谱测试(IR)28-29 2.2.3 紫外-可见光谱测试(UV-vis)29 2.2.4 循环伏安测试(CV)29 2.3 聚合金属配合物/TiO_2染料敏化太阳能电池体系的制作29-31第3章主链型D-π-A结构含苯乙烯和芴乙烯的聚合金属配合物光敏染料的合成与应用31-53 3.1 引言31-32 3.2 实验部分32-45 3.2.1 主链型聚合金属配合物的的合成32-45 3.3 结果与讨论45-52 3.3.1 配体和主链型聚合金属配合物的表征45-47 3.3.2 主链型聚合金属配合物的热性能47-48 3.3.3 主链型聚合金属配合物的紫外-可见吸收及荧光性能48-50 3.3.4 主链型聚合金属配合物的电化学测试及分析50-51 3.3.5 主链型聚合金属配合物的光伏性能51-52 3.4 本章小节52-53第4章支链型含8-羟基喹啉的D-π-A型聚合金属配合物光敏染料的合成与应用53-66 4.1 引言53-54 4.2 实验部分54-58 4.2.1 配合物和支链型聚合金属配合物的合成54-58 4.3 结果与讨论58-65 4.3.1 配体和支链型聚合金属配合物的表征58-60 4.3.2 支链型聚合金属配合物的热性能60-61 4.3.3 支链型聚合金属配合物的紫外-可见吸收和荧光性能61-63 4.3.4 支链型聚合金属配合物的电化学性能63-64 4.3.5 支链型聚合金属配合物的光伏性能64-65 4.4 本章小结65-66第5章总结与展望66-68参考文献68-75致谢75-76个人简历76-77攻读硕士学位期间发表论文情况77仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。