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含六叔代咔唑基供电子团的推拉式锌酞菁用于染料敏化太阳能电池
摘要： 合成了一种具有大位阻叔丁基咔唑基团（作为电子给体）和羧酸锚定基团的不对称推拉式酞菁，并将其作为光敏剂应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）中进行测试。通过1H和13C核磁共振、紫外-可见光谱及质谱对该新型光敏剂进行了表征。大位阻叔丁基咔唑基团可避免酞菁染料发生聚集。密度泛函理论研究表明，最高占据分子轨道（HOMO）离域于取代酞菁的整个π电子体系，而最低未占分子轨道（LUMO）位于分子核心且羧基上具有显著的电子密度分布。该新型染料被用作透明和不透明染料敏化太阳能电池的光敏剂，但由于短路电流密度（Jsc）较低导致电池效率欠佳。
关键词： A3B，锌(II)酞菁，染料敏化太阳能电池，DSSC
更新于2025-09-23 15:21:01
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A<sub>3</sub>B-噻吩基卟啉的合成与电子性质：实验与计算研究
摘要： 已探索出一种便捷的反应方案，用于合成含三个噻吩-2-基和一个取代苯基的A3B型meso取代卟啉。当苯环取代基为4-羟基苯基、3-硝基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基和4-吡啶基时，单次反应可获得100-150 mg纯A3B噻吩基卟啉。通过纯产物进行核磁共振、紫外-可见光谱、荧光及电化学研究，以理解meso苯基性质对电子特性的影响。对含4-羟基苯基和3,4,5-三甲氧基苯基残基的噻吩基卟啉进行X射线结构分析，证实了取代基的区域化学排布及噻吩基团在固态中的构象。与meso-四噻吩-2-基卟啉(H2T-2-TP)相比，其紫外-可见吸收带和荧光带呈现适度蓝移。氧化还原电位相对于H2T-2-TP发生阴极偏移，且前沿轨道能级随苯基取代基不同而变化。对所有苯基衍生物进行的DFT和TD-DFT计算研究证实了苯基取代基调节HOMO和LUMO能级的作用，与观察到的光学带及氧化还原电位效应高度吻合。
关键词： TD-DFT、DFT、A3B-噻吩基卟啉、电子性质、合成
更新于2025-09-23 11:32:50