新穎的金屬錯合物結構應用在染料敏化太陽能電池

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：21

、訪客IP：18.116.15.3

姓名

許嘉軒(CHIA-HSUAN HSU) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學學系

論文名稱

新穎的金屬錯合物結構應用在染料敏化太陽能電池
(Synthesis of new metal-salen complexes of dye-sensitized solar cells)

相關論文

★ 固相組合式合成Dioxopiperazine與Carbolinone衍生物	★ 一、開發組合式藥物合成所需具安全閥(Safety Catch)之鍵鏈劑二、開發新型紫外光吸收劑
★ 1. 固相組合式合成benzoimidazolone 衍生物 2. 研發新型有機盤狀液晶	★ 一、液相合成carbolinone衍生物二、有機雜環液晶之合成與探討
★ 1. 具安全閥(safety-catch)之新型鍵鏈劑應用於組合式化學之合成 2. 合成含羧酸基短鏈式之有機污染衍生物	★ 合成新穎非可逆擬胜肽小分子蛋白質酪胺酸磷酸酶 1B 抑制劑
★ 固相組合式合成Isoquinolinone及Carbolinone 衍生物	★ 利用固相合成方法開發新型紫外線吸收劑 (UV-absorbers)
★ 研發及製備銥(Ir)金屬環狀錯合物之新型Ligand	★ 合成銥金屬錯合物發光材料
★ 開發固相合成法製備銥(Ir)錯合物之發光體	★ 1.合成環境荷爾蒙烷基酚聚乙氧基酸衍生物 2.固相組合式合成蛋白質酪胺酸磷酸
★ 設計與合成銥金屬錯合物藍光材料	★ 開發可應用於組合式合成烯類化合物之新型具安全閥鍵鏈劑
★ 利用有機金屬組合式合成加速紅色磷光材料的篩選與開發	★ 固相組合式合成新穎蛋白質酪胺酸磷酸酶1B抑制劑

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

至系統瀏覽論文 ( 永不開放)

摘要(中)

再生能源的需求增加，染料敏化太陽能電池具有多樣性及低的製造成本，因而被廣泛的研究其光電上的應用。染料敏化太陽能電池中，光敏染料是其中一個重要元件，其吸收太陽光輻射，並將其轉換為電能。至今，染料敏化太陽能電池的文獻中大部分多是以具有雙吡啶環和多吡啶環的含釕金屬染料為主。但釕金屬在地球上的含量並不豐富，因此增加了其製造的成本。於是我們設計了一種新的類型的有機染料能與其他的金屬行成錯合物，例如鈷、鎳、銅、鋅、鈀、鉑。希望這一系列含非釕金屬錯合物具有不錯的光電轉換效率。

摘要(英)

With increasing renewable energy demands, dye-sensitized solar cells (DSSCs) are being explored extensively for photovoltaic applications because of their versatility and low cost of manufacture. In these cells the sensitizer is one of the key components, harvesting the solar radiation and converting it to electric current. To date, the only ruthenium sensitizers for DSSC applications that have been described in the literature are those bearing bipyridine or polypyridine ligands. But ruthenium metal is not full in the earth，therefore enhances the cost of manufacture. We design the new class of organic dye with different metal like Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Pt were used complex with compound as sensitizer. We hope the kind of Metal salen-ligand complexes could get good performance in DSSCs.

關鍵字(中)

★ 染料敏化太陽能電池

關鍵字(英)

★ dye-sensitized solar cells

論文目次

總目錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
總目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章緒論 1
1-1 前言 1
1-2 太陽能電池的發展與種類 2
1-2-1　矽基型太陽能電池 3
1-2-2　無機化合物半導體型太陽能電池 3
1-2-3　有機化合物薄膜太陽能電池 4
1-3　　染料敏化太陽能電池 5
1-3-1　基本構造及工作原理 6
1-3-2　光敏化染料 11
1-3-2-1 有機金屬錯合物 12
1-3-2-2 有機染料 20
1-3-3　半導體電極 25
1-3-4 電解液 26
第二章結果與討論 29
2-1 結構設計概念與動機 29
2-2 合成策略 32
2-2-1　Lithium-halogen exchange 34
2-2-2　Stille coupling（1） 36
2-2-3　Suzuki coupling 37
2-2-4　Knoevenagel condensations reaction 38
2-2-5　Schiff bases(1) 40
2-2-6　Synthesis phosphonium salts 43
2-2-7　Wittig reaction 44
2-2-8　palladium catalysed tin-for-bromo exchange reaction 47
2-2-9 Stille coupling（2） 48
2-2-10 Deprotection and reduction reaction 48
2-2-11 schiff bases 49
2-3 未來展望 50
第三章實驗部分與光譜數據 51
3-1　　實驗儀器 51
3-2　　實驗藥品 52
3-3　　實驗步驟與光譜數 53
參考文獻 65
附圖 69

參考文獻

[1] Chapin, D. M.; Fuller, C. S.; Pearson, G. L. J. Appl.
Phys. 1954, 25 , 676.
[2] Green, M. A.; Emery, D. L.; King, et al. Pro.
Photovoltaics. 2007,15, 35.
[3] Grätzel, M. Nature, 2001, 414, 338.
[4] Hurd, F. ; Livingeston, R. J. Phys. Chem. 1940, 44,
865.
[5] Oster, G.; Bellin, J. S.; Kimball, R. W.; Schrader, M.
E. J. Am. Chem. Soc. 1959, 81, 5095.
[6] Chaberek, S. ; Shepp, A. ; Allen, ,R. J. J. Phys.
Chem. 1965, 69, 641.
[7] Chaberek, S. ; Shepp, A. ; Allen, ,R. J. J. Phys.
Chem. 1965, 69, 647.
[8] Chaberek, S. ; Shepp, A. ; Allen, ,R. J. J. Phys.
Chem. 1965, 69, 2834.
[9] Chaberek, S. ; Shepp, A. ; Allen, ,R. J. J. Phys.
Chem. 1965, 69, 2842.
[10] Kearns, D. R.; Hollins, R. A.; Khan, A. U.; Chambers,
R. W.; Radlick, P. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 5455.
[11] Kearns, D. R.; Hollins, R. A.; Khan, A. U.; Chambers,
R. W.; Radlick, P. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 5456.
[12] Tsubomura, H.; Matsumura, M.; Nomura, Y.; Amamiya, T.
Nature 1976, 261, 402.
[13] O’Regan, B.; Grätzel, M. Nature, 1991, 353, 737.
[14] Nazeeruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I.; Humpbry, B.
R.; Miiller, E.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.;
Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382.
[15] Durrant, J. R.; Haque, S. A. Nature, 2003, 2, 362.
[16] Vlachopoulos, N.; Liska, P.; Augustynski, J.;
Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1216.
[17] Grätzel, M. Inorg. Chem. 2005, 44, 6841.
[18] Nazeeruddin, M. K.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-
Baker, R.; Jirousek, M.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.;
Shklover, V.; Fischer, C. H.; Grätzel, M. Inorg.
Chem. 1999, 38, 6298.
[19] Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Renouard, T.;
Zakeeruddin, S. M.;Humphry-Baker, R.; Comte, P. ;
Liska, P. ; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.;
Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Grätzel,
M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613.
[20] Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J. E.;
Nazeeruddin, M. K.; Sekiguchi, T.; Grätzel, M. Nat.
Mater. 2003, 2, 42.
[21] Wang, P.; Klein, C.; Moser, J. E.; Humphry-Baker, R.;
Cevey-Ha, N. L.; Carvet, R.; Comte, P.; Zakeeruddin,
S. M.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17553.
[22] Hirata, N.; Lagref, J. J.; Palomares, E. J.; Durrant,
J. R.;Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M.; Censo, D. D.
Chem. Eur. J. 2004,
10, 595.
[23] Wang, P.; Klein, C.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J.
E.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Aranyos,
V.;Hagfeldt, A.;Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Adv.
Mater. 2004, 16, 1806.
[24] Wang, P.; Klein, C.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin,
S. M.;Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 808.
[25] Nazeeruddin, M. K.; Wang, Q.; Cevey, L.; Aranyos, V.;
Liska, P.;Figgemeier, E.; Klein, C.; Hirata, N.;
Koops, S.; Haque, S. A.; Durrant, J. R.; Hagfeldt,
A.; Lever, A. B. P.;Grätzel, M. Inorg. Chem. 2006,
45, 787.
[26] Kuang, D.; Klein, C.; Ito, S.; Moser, J. E.; Humphry-
Baker, R.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Adv.
Funct. Mater. 2007, 17, 154.
[27] Kuang, D.; Klein, C.; Ito, S.; Moser, J. E.; Humphry-
Baker, R.; Evans, N.; Duriaux, F.; Grätzel, C.;
Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.Adv. Mater. 2007, 19,
1133.
[28] Jiang, K. J.; Masaki, N.; Xia, J. B.; Noda, S.;
Yanagida, S. Chem.Commun. 2006, 2460.
[29] Chen, C. Y; Wu, S. J.; Wu, C. G.; Chen, J. G.; Ho, K.
C. Angew.Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5822.
[30] Chen, C. Y; Chen, J. G.; Wu, S. J.; Li, J. Y.; Wu, C.
G.; Ho, K. C.Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7342.
[31] Chen, C. Y; Wu, S. J.; Li, J. Y.; Wu, C. G.; Chen, J.
G.; Ho, K. C.Adv. Mater. 2007, 19, 3888.
[32] Beaaho, T.; Yoneda, E.; Yum, J. H.; Guglielmi, M.;
Tavernelli, I.;Imai, H.; Rothlisberger, U.;
Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J. Am.Chem. Soc.
2009, 131, 5930.
[33] Mishra, A.; Fischer, M. K. R.; Bäuerle, P. Angew.
Chem. Int. Ed.2009, 48, 2474.
[34] Hara, K.; Kurashige, M.; Ito, S.; Shinpo, A.; Suga,
S.; Sayama, K.;Arakawa, H. Chem. Commun. 2003, 252.
[35] Hara, K.; Sato, T.; Katoh, R.; Furube, A.; Yoshihara,
T.; Murai, M.;Kurashige, M.; Ito, S.; Shinpo, A.;
Suga, S.; Arakawa, H. Adv.Funct. Mater. 2005, 15, 246.
[36] Hara, K.; Sayama, K.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.;
Arakawa, H.Chem. Commun. 2004, 16, 1806.
[37] Hara, K.; Kurashige, M.; Dan-no, Y.; Kasada, C.;
Shinpo, A.; Suga,S.; Sayama, K.; Arakawa, H. New. J.
Chem. 2003, 27, 783.
[38] Wang, Z. S.; Cui, Y.; Dan-no, Y.; Kasada, C.; Shinpo,
A.; Hara, K.;J. Phys. Chem. 2007, 111, 7224.
[39] Wang, Z. S.; Koumura, N.; Cui, Y.; Takahashi, M.;
Sekiguchi, H.; Mori, A.; Kubo, T.; Furube, A.; Hara,
K. Chem. Mater. 2008, 20,3993.
[40] Choi, H.; Baik, C.; Kang, S. O.; Ko, J.; Kang, M. S.;
Nazeeruddin,M. K.; Grätzel, M. Angew. Chem. 2008,
120, 333 ; Angew. Chem.Int. Ed. 2008, 47, 327.
[41] Hwang, S.; Lee, J. H.; Park, C.; Lee, H.; Kim, C.;
Lee, M. H.; Lee,W.; Park, J.; Kim, K.; Park, N. G.;
Kim, C. Chem. Commun. 2007,4887.
[42] Schemidt-Mende, L.; Bach, U.; Humphry-Baker, R.;
Horiuchi, T.;Miura, H.; Ito, S.; Uchida, S.; Grätzel,
M. Adv. Mater. 2005, 17,813.
[43] Horiuchi, T.; Miura, H.; Sumioka, K.; Uchida, S. J.
Am.Chem. Soc.2004, 126, 12218.
[44] Ito, S.; Miura, H.; Uchida, S.; Takata, M.; Sumioka,
K.; Liska, P.;Comte, P.; Pechy, P.; Grätzel, M. Chem.
Commun. 2008, 5194.
[45] Ooyama, Y.; Harima, Y. Eur. J. Org. Chem. 2009, 2903.
[46] Kunkely, H.; Vogler, A. Inorganica Chimica Acta. 2001, 321,171..
[47] Kleij, A. W.; Kuil, M.; Tooke, D. M.; Lutz, M.; Spek,
A. L.; Reek,J.N.H. Chem. Eur. J. 2005, 11, 4743.
[48] Kalyanasundaram, K.; Vlachopoulos, N.; Krishnan, V.;
Monnier, A.;Grätzel, M. J. Phy. Chem. 1987, 91, 2342.
[49] Wang, Q.; Campbell, W. M.; Bonfantani, E. E.; Jolley,
K. W.;Officer, D. L.; Walsh, P. J.; Gordon, K.;
Humphry-Baker, R.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J.
Phy. Chem. B 2005, 109, 15397.

指導教授

李文仁(Wen-ren Li)

審核日期

2010-6-23

推文