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含噻唑并[5,4-d]噻唑基团的有机敏化剂，其光谱性能改善，适用于温室集成染料敏化太阳能电池
摘要： 通过将不同杂环基团引入噻唑并[5,4-d]噻唑分子骨架，制备了专为温室集成半透明染料敏化太阳能电池（DSSCs）设计的有机光敏剂。其目标是增强可见光谱绿色区域的光吸收能力，同时保持蓝红区域（光合作用响应最强的波段）的良好透光性。研究采用了一种简捷高效的合成策略，其关键步骤是在一锅法中连续进行两次C-H活化反应?；诠馄缀偷缁П碚?，其中两种制备的染料特别适合温室光伏应用。相应半透明DSSCs实现了5.6-6.1%的功率转换效率，显著优于此前同类应用中其他有机染料的性能表现。
关键词： 有机光敏剂、光吸收、光伏效率、染料敏化太阳能电池、温室集成、噻唑并[5,4-d]噻唑、透明度
更新于2025-09-23 15:21:01
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氟取代基对苯并噻二唑基D-π-A'-π-A型染料敏化太阳能电池光敏剂的影响
摘要： 以三氮杂并三烯（TAT）为电子给体、噻吩为π-桥、苯甲酸为锚定基团，分别以苯并噻二唑（BT）或二氟苯并[c][1,2,5]噻二唑（DFBT）为辅助受体的两种D-π-A0-π-A型有机染料LS101和LS102被应用于染料敏化太阳能电池（DSSCs）。由于氟取代基通常是强吸电子基团，向BT中引入两个氟原子有望增强辅助受体的吸电子能力，从而使DSSCs具有更宽的光捕获范围并进一步提高功率转换效率（PCE）。氟是最小的具有诱导效应的吸电子基团，但由于其共轭效应也可能表现为供电子基团。当共轭效应占主导时，辅助受体DFBT的吸电子能力反而会降低。因此，LS102的带隙变宽，紫外-可见吸收光谱发生蓝移。最终，在标准AM 1.5G太阳光照射（100 mW cm?2）和Co2+/Co3+电解质的条件下，基于LS101的DSSCs实现了10.2%的最高PCE（Jsc = 15.1 mA cm?2，Voc = 966 mV，FF = 70.1%），而基于LS102的DSSCs仅获得8.6%的PCE（Jsc = 13.4 mA cm?2，Voc = 934 mV，FF = 69.1%）。
关键词： 功率转换效率，氟取代基，有机光敏剂，苯并噻二唑，染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-19 17:13:59
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可见光驱动下利用有机敏化剂和铁卟啉催化剂将二氧化碳转化为甲烷
摘要： 我们利用基于吩噁嗪的有机光敏剂和铁卟啉分子催化剂，在可见光照射（λ > 435 nm）及叔胺作为牺牲电子供体的条件下，实现了二氧化碳光化学还原为CO（转化数TON=149）和CH4（TON=29）。该工作首次展示了采用地球丰产金属催化剂与有机染料组合的分子体系，能将CO2完全8e-/8H+还原为CH4——这与通常生成2e-/2H+产物（CO或甲酸）形成对比。该催化体系在长达四天的持续光照下仍能稳定产甲烷。以CO为原料时，相同反应体系可实现85%的选择性、80 TON转化数及0.47%量子产率。研究表明有机光敏剂的氧化还原特性与质子源的酸度对驱动8e-/8H+过程起关键作用。
关键词： 甲烷、有机光敏剂、二氧化碳还原、铁卟啉、可见光
更新于2025-09-09 09:28:46