中文摘要 | 第12-13页 |
Abstract | 第13-14页 |
第一章 绪论 | 第15-38页 |
1.1 引言 | 第15-16页 |
1.2 太阳能电池的发展 | 第16-17页 |
1.3 染料敏化太阳能电池的结构和工作原理 | 第17-19页 |
1.3.1 染料敏化太阳能电池的组成 | 第17-18页 |
1.3.2 染料敏化太阳能电池的工作原理 | 第18-19页 |
1.4 染料敏化太阳能电池中的敏化剂 | 第19-26页 |
1.4.1 染料敏化剂的特点 | 第20页 |
1.4.2 染料敏化剂的分类 | 第20-26页 |
1.4.2.1 多吡啶钌染料敏化剂 | 第21-22页 |
1.4.2.2 卟啉及其配合物染料敏化剂 | 第22-24页 |
1.4.2.3 酞菁类配合物染料敏化剂 | 第24-26页 |
1.4.2.4 非金属有机染料敏化剂 | 第26页 |
1.5 卟啉及其金属卟啉化合物简介 | 第26-28页 |
1.5.1 卟啉及其金属卟啉化合物的结构 | 第27-28页 |
1.5.2 卟啉及其金属卟啉化合物的性质 | 第28页 |
1.5.2.1 卟啉及金属卟啉化合物的物理性质 | 第28页 |
1.5.2.2 卟啉及金属卟啉化合物的化学性质 | 第28页 |
1.6 卟啉自组装 | 第28-31页 |
1.6.1 卟啉超分子自组装驱动形式 | 第29-31页 |
1.6.1.1 氢键驱动自组装 | 第29页 |
1.6.1.2 配位键驱动自组装 | 第29-30页 |
1.6.1.3 疏水作用驱动自组装 | 第30页 |
1.6.1.4 静电作用驱动自组装 | 第30页 |
1.6.1.5 堆积效应驱动自组装 | 第30-31页 |
1.6.2 卟啉自组装的发展 | 第31页 |
1.7 本论文的主要工作内容 | 第31-32页 |
参考文献 | 第32-38页 |
第二章 meso-位二取代含四氮唑或咪唑基的卟啉及其金属配合物的合成、表征以及在染料敏化太阳能电池中的应用 | 第38-57页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 实验原料试剂及设备仪器 | 第38-40页 |
2.2.1 实验原料与试剂 | 第38-40页 |
2.2.2 实验设备及仪器 | 第40页 |
2.3 实验部分 | 第40-44页 |
2.3.1 3, 5-二甲氧基4丁氧基苯甲醛的合成 | 第40-41页 |
2.3.2 5-(4-氰基苯基)-二吡咯甲烷的合成 | 第41页 |
2.3.3 5, 15-二(4-氰基苯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第41-42页 |
2.3.4 5, 15-二[4-(四唑5基)苯基]-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯基)卟啉的合成 | 第42页 |
2.3.5 5, 15-二[4-(四唑5基)苯基]-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯基)锌卟啉ZnPtz的合成 | 第42-43页 |
2.3.6 5-(4-溴基苯基)-二吡咯甲烷的合成 | 第43页 |
2.3.7 5, 15-二(4-溴苯基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第43页 |
2.3.8 5, 15-二(4-溴苯基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉的合成 | 第43-44页 |
2.3.9 5, 15-二[4-(咪唑1基)苯基]-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉ZnPim的合成 | 第44页 |
2.4 锌卟啉ZnPtz的结构表征 | 第44-47页 |
2.4.1 元素分析 | 第44-45页 |
2.4.2 ZnPtz的紫外可见光谱分析 | 第45页 |
2.4.3 ZnPtz的荧光光谱分析 | 第45-46页 |
2.4.4 ZnPtz的红外光谱分析 | 第46-47页 |
2.4.5 ZnPtz的核磁共振光谱数据 | 第47页 |
2.5 锌卟啉ZnPim的结构表征 | 第47-50页 |
2.5.1 元素分析 | 第47-48页 |
2.5.2 ZnPim的紫外可见光谱分析 | 第48页 |
2.5.3 ZnPim的荧光光谱分析 | 第48-49页 |
2.5.4 ZnPim的红外光谱分析 | 第49-50页 |
2.5.5 ZnPim的核磁共振光谱数据 | 第50页 |
2.6 基于ZnPtz和ZnPim的染料敏化太阳能电池的制备 | 第50-51页 |
2.6.1 TiO_2纳米结构双层膜电极的制备 | 第50页 |
2.6.2 锌卟啉ZnPtz和ZnPim在TiO_2电极表面的组装 | 第50-51页 |
2.7 结果与讨论 | 第51-55页 |
2.7.1 紫外可见吸收光谱 | 第51页 |
2.7.2 量化计算 | 第51-53页 |
2.7.3 透射电镜结果分析 | 第53-54页 |
2.7.4 光电性能表征与分析 | 第54-55页 |
2.8 本章小结 | 第55页 |
参考文献 | 第55-57页 |
第三章 四氮唑或咪唑基取代的“Trans-A_2BC”型锚定金属卟啉的合成、表征及其轴向配位自组装在染料敏化太阳能电池中的应用 | 第57-82页 |
3.1 引言 | 第57-58页 |
3.2 实验原料试剂及设备仪器 | 第58-59页 |
3.2.1 实验原料与试剂 | 第58-59页 |
3.2.2 实验设备及仪器 | 第59页 |
3.3 实验部分 | 第59-68页 |
3.3.1 3, 5-二甲氧基4丁氧基苯甲醛的合成 | 第59-60页 |
3.3.2 5-(4-苯甲酸甲酯)-二吡咯甲烷的合成 | 第60页 |
3.3.3 5-(4-氰基苯)-二吡咯甲烷的合成 | 第60页 |
3.3.4 5-(4-氰基苯基)15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第60-61页 |
3.3.5 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第61-62页 |
3.3.6 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉的合成 | 第62页 |
3.3.7 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-羧基苯基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉ZnPAtz的合成 | 第62-63页 |
3.3.8 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)银卟啉的合成 | 第63页 |
3.3.9 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-羧基苯基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)银卟啉AgPAtz的合成 | 第63-64页 |
3.3.10 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)镉卟啉的合成 | 第64页 |
3.3.11 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-羧基苯基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)镉卟啉CdPAtz的合成 | 第64页 |
3.3.12 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)铜卟啉的合成 | 第64-65页 |
3.3.13 5-[4-(四唑5基)苯基]15(4-羧基苯基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)铜卟啉CuPAtz的合成 | 第65页 |
3.3.14 5-(4-溴苯基)-二吡咯甲烷的合成 | 第65-66页 |
3.3.15 5-(4-溴苯基)15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第66页 |
3.3.16 5-(4-溴苯基)15(4-苯甲酸甲酯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉的合成 | 第66-67页 |
3.3.17 5-[4-(咪唑1基)苯基]15(4-苯甲酸甲酯)-10,20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉的合成 | 第67页 |
3.3.18 5-[4-(咪唑1基)苯基]15(4-羧基苯基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉ZnPAim的合成 | 第67-68页 |
3.4 锌卟啉ZnPAtz的结构表征 | 第68-70页 |
3.4.1 元素分析 | 第68页 |
3.4.2 ZnPAtz的紫外可见光谱分析 | 第68-69页 |
3.4.3 ZnPAtz的荧光光谱分析 | 第69页 |
3.4.4 ZnPAtz的红外光谱分析 | 第69-70页 |
3.4.5 ZnPAtz的核磁共振光谱数据 | 第70页 |
3.5 其他含四氮唑基团金属卟啉的结构表征 | 第70-71页 |
3.6 锌卟啉ZnPAim的结构表征 | 第71-73页 |
3.6.1 元素分析 | 第71页 |
3.6.2 ZnPAim的紫外可见光谱分析 | 第71-72页 |
3.6.3 ZnPAim的荧光光谱分析 | 第72-73页 |
3.6.4 ZnPAim的红外光谱分析 | 第73页 |
3.6.5 ZnPAim的核磁共振光谱数据 | 第73页 |
3.7 基于ZnPAtz和ZnPAim的染料敏化太阳能电池的制备 | 第73-74页 |
3.7.1 TiO_2纳米结构双层膜电极的制备 | 第73页 |
3.7.2 锌卟啉ZnPAtz和ZnPAim在TiO_2电极表面的轴向配位组装 | 第73-74页 |
3.8 结果讨论 | 第74-80页 |
3.8.1 紫外可见吸收光谱 | 第74-75页 |
3.8.2 量化计算 | 第75-76页 |
3.8.3 透射电镜结果分析 | 第76-77页 |
3.8.4 光电性能表征与分析 | 第77-79页 |
3.8.5 DSSCs的电化学阻抗谱(EIS) | 第79-80页 |
3.9 本章小结 | 第80页 |
参考文献 | 第80-82页 |
第四章 三种meso-位二取代含二茂铁基团的锌卟啉化合物的合成、表征及其轴向配位自组装在染料敏化太阳能电池中的应用 | 第82-102页 |
4.1 引言 | 第82-83页 |
4.2 实验原料试剂及设备仪器 | 第83-84页 |
4.2.1 实验原料与试剂 | 第83-84页 |
4.2.2 实验设备及仪器 | 第84页 |
4.3 实验部分 | 第84-89页 |
4.3.1 3, 5-二甲氧基4丁氧基苯甲醛的合成 | 第84页 |
4.3.2 5-(4-硝基苯)-二吡咯甲烷的合成 | 第84-85页 |
4.3.3 5, 15-二(4-硝基苯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第85页 |
4.3.4 5, 15-二(4-氨基苯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第85-86页 |
4.3.5 5, 15-二(4-氨基苯)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉的合成 | 第86页 |
4.3.6 二茂铁甲酰氯的合成 | 第86-87页 |
4.3.7 5, 15-二[4-(二茂铁甲酰胺基苯基)]10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉ZnPCp1的合成 | 第87页 |
4.3.8 5, 15-二[4-(二茂铁甲亚胺基苯基)]10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)锌卟啉ZnPCp2的合成 | 第87-88页 |
4.3.9 5-二茂铁基-二吡咯甲烷的合成 | 第88页 |
4.3.10 5, 15-二(二茂铁基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯)卟啉的合成 | 第88-89页 |
4.3.11 5, 15-二(二茂铁基)-10, 20-二(3, 5-二甲氧基4丁氧基苯) 锌卟啉ZnPCp3的合成 | 第89页 |
4.4 锌卟啉ZnPCp1的结构表征 | 第89-91页 |
4.4.1 元素分析 | 第89-90页 |
4.4.2 ZnPCp1的紫外可见光谱分析 | 第90页 |
4.4.3 ZnPCp1的荧光光谱分析 | 第90-91页 |
4.4.4 ZnPCp1的核磁共振光谱数据 | 第91页 |
4.5 锌卟啉ZnPCp2的结构表征 | 第91-93页 |
4.5.1 元素分析 | 第91-92页 |
4.5.2 ZnPCp2的紫外可见光谱分析 | 第92页 |
4.5.3 ZnPCp2的荧光光谱分析 | 第92-93页 |
4.5.4 ZnPCp2的核磁共振光谱数据 | 第93页 |
4.6 锌卟啉ZnPCp3的结构表征 | 第93-95页 |
4.6.1 元素分析 | 第93-94页 |
4.6.2 ZnPCp3的紫外可见光谱分析 | 第94页 |
4.6.3 ZnPCp3的荧光光谱分析 | 第94-95页 |
4.6.4 ZnPCp3的核磁共振光谱数据 | 第95页 |
4.7 基于ZnPCp1、ZnPCp2和ZnPCp3的染料敏化太阳能电池的制备 | 第95-96页 |
4.7.1 TiO_2纳米结构双层膜电极的制备 | 第95页 |
4.7.2 锌卟啉ZnPCp1、ZnPCp2和ZnPCp3在TiO_2电极表面的轴向配位组装 | 第95-96页 |
4.8 结果与讨论 | 第96-98页 |
4.8.1 紫外可见吸收光谱 | 第96-97页 |
4.8.2 光电性能表征与分析 | 第97-98页 |
4.9 本章小结 | 第98页 |
参考文献 | 第98-102页 |
硕士期间研究成果 | 第102-103页 |
致谢 | 第103页 |