محاسبات نظریه تابع چگالی (DFT) و چگالی وابسته به زمان (TDDFT) برای اثر افزودن جانشینی فلوئور به رنگدانه‌های آلی در عملکرد سلول‌های خورشیدی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 استادیار شیمی آلی، آزمایشگاه شبیه‌سازی و تحقیقاتی، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، ساختار هندسی، آرایش الکترونی، تجزیه بار و طیف‌های جذبی الکترونی به منظور بررسی عملکرد اثر افزودن جانشینی فلوئور به رنگدانه‌های آلی (H-P,F-P,FF-P) با روش‌های محاسبه‌ای نظریه تابع چگال (DFT) و نظریه چگالی وابسته به زمان (TDDFT) مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، محاسبه طول پیوندها و زوایا بین اتم نیتروژن در آنیلین و اتم کربن در کربوکسیلیک اسید بیانگر این موضوع است که بازدهی تبدیل نور به جریان در رنگ F-P، بزرگ‌تر از H-P و FF-P است که این استدلال منطبق بر نتیجه‌های تجربی است. از سوی دیگر داده‌های به‌دست آمده از تجزیه بار و طیف سنجی جذبی الکترونی و نمودارهای HOMO و LUMO، انطباق داده‌ها با نتیجه‌های تجربی را تأیید می‌کنند.

کلیدواژه‌ها


[1] Li, B.; Wang, L.; Kang, B.; Wang, P.; Qiu, Y.; Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 90, 549, 2006.
[2] O’Regan, B.; Grätzel, M.; Nature, 353, 737, 1991.
[3] Grätzel, M.; J. Photochem. Photobiol. C, 4, 145, 2003.
[4] Grätzel, M.; J. Photochem. Photobiol. A, 3, 164, 2004.
[5] Nazeeruddin, M.K.; Klein C.; , Liska, P.; Grätzel, M.; Coord. Chem. Rev., 249, 1460, 2005.
[6] Hwang, S.; Lee, J.H.; Park, C.; Lee, H.; Kim, C.; Park, C.; Lee, M.H.; Lee, W.; Park, J.; Kim, K.; Park, N.G.; Kim, C.; J. Chem.
Commun. 4887–4889, 2007.
[7] Duo-Lin, Y.; Chow, T.J.; J. Photochem. Photobiol: A., 230, 47–54, 2012.
[8] Jung, I.; Lee, J.K.; Song, K.H.; Song, K.; Kang, S.O.; Ko, J.; J. Org. Chem. 72, 3652, 2006.
[9] Zhang, C.R.; Liu, Z.J.; Chen, Y.H.; Wu, Y.Z.; Ma, J.; Chen, H.S.; Chin, J.; Chem., submitted
for publication.

[10] Hagberg, D.P.; Edvinsson, T.; Marinado, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L.C.; Chem. Commun. 2245, 2006.
[11] Yang, H.Y.; Yen, Y.S.; Hsu, Y.C.; Chou, H.H.; Lin, J.T.; J. Org. Lett. 12, 16–19, 2010.
[12] Wang, Z.; Cui, Y.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.; Hara, K.; J. Phys. Chem. C, 111, 7224–7230, 2007.
[13] Hagberg, D.P.; Edvinsson, T.; Marinado, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L.C.; Chem. Commun., 2245, 2006.
[14] Li, S.L.; Jiang, K.J.; Shao, K.F.; Yang, L.M.; Chem. Commun., 2792, 2006.
[15] Lin, Y.D.; Tahsin, J.; J. Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 230(1), 47–54, 2012.