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高效染料敏化剂构效关系与优化设计的量子理论研究
Project Number11164016
张材荣
Abstract【结题摘要】染料敏化剂(DS)对染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电转换效率(n)有至关重要的影响。针对如何优化DS以提高DSSC的n问题,本项目运用量子化学方法,研究不同取代基、共轭长度、发色团、配体对DS光电性质的调控;结合电极导带能级和电解质氧化还原能级,揭示对电子注入驱动力和还原驱动力的影响规律;基于限制性密度泛函理论,分别采用不同形式计算DS和电解质之间弱相互作用、DS和半导体电极之间强相互作用的电子耦合,重组能计算中分析电子振动耦合,用Marcus电荷转移理论研究对DSSC电荷转移动力学的影响;在研究多激发态跃迁特性的基础上,结合统计方法,提出DS电子结构与DSSC短路电流、开路电压的关系式;基于以上研究,揭示DS结构、光电性质与敏化性能之间的构效关系,提出最佳共轭长度、取代基、发色基团、配体,实现高效DS的优化设计。项目的研究成果将明确高效DS的合成目标,为提高DSSC的n提供科学依据。
Subtype地区科学基金项目
Project Source国家自然科学基金
2012
End Date2015-12-01
MOST Discipline Catalogue0403 - 原子和分子物理 ; 04 - 物理学
Host Institution兰州理工大学
Project Funding520000.0
CountryCN
Language中文
Document Type项目
Identifierhttp://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64901
Collection理学院
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GB/T 7714
张材荣.高效染料敏化剂构效关系与优化设计的量子理论研究.2012.
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