聚氨酸-氨酸结合物:对于碳纳米管太阳能电池来说,这是一个强大的方法
Juergen Bartelmess1, Beatriz Ballesteros, Gema de la Torre
1Department of Chemistry and Pharmacy and Interdisciplinary Center for Molecular Materials, Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg, 91058 Erlangen, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|October 27, 2010
概括
新的烯替代酸 (Pcs) 被合成并与单壁碳纳米管 (SWNTs) 非共连接. 这创造了高光转换效率的高效光活性电极,展示了先进光电子设备的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 摄影化学的使用.
背景情况:
- 单壁碳纳米管 (SWNT) 具有独特的电子特性,但需要功能化才能集成到设备中.
- 聚氨酸 (Pcs) 以其光活性和电子特性而闻名.
- 非共价功能化方法是可取的,以保持SWNTs的内在特性.
研究的目的:
- 设计和合成新型的烯 (Py) 替代的酸 (ZnPc-Py和H(2) Pc-Py).
- 通过 π-π 相互作用来研究 SWNT 的非共价功能化,使用这些 Pcs.
- 描述由此产生的PC/SWNT混合物的光谱和光电化学特性.
主要方法:
- 合成皮林替代的和自由基酸 (ZnPc-Py和H(2) Pc-Py).
- 使用Pcs.的SWNTs的非共价功能化.
- 光谱表征 (例如,短暂的吸收) 和光电化学测量.
- 光活性电极的制造和测试.
主要成果:
- 成功地将ZnPc-Py和H(2) Pc-Py与SWNT进行非共价附着,而不会改变SWNT的电子特性.
- 在PCS和SWNT之间存在光诱导电子转移的证据.
- 制造的H(2) Pc-Py/SWNT电极表现出稳定的光电流.
- 单色内部光转换效率达到15% (没有偏差) 和23% (+0.1V偏差).
结论:
- 二烯功能化酸为非共价性修饰SWNT提供了一种多功能途径.
- 由此产生的PC/SWNT混合体显示出对光电子应用的有希望的光活性.
- 开发的材料证明了光活性电极的高效电荷转移和高光转换效率.
