含苯并噻二唑等光伏材料中间体的合成及其应用研究开题报告

 2022-03-18 20:57:55

1. 研究目的与意义

⑴、研究的背景目前,随着全球对能源需求量的日益增加,煤炭、石油等传统能源即将耗尽,凭借着作为清洁能源的太阳能驱使许多能源研发者们将太阳能电池作为研究重点进行探索应用。

目前,作为无机太阳能电池代表的多晶硅薄膜太阳能已经商业化,但高成本、高污染的缺点让更多的科研人员尝试将制备工艺简单、成本较低的有机太阳能电池替代无机太阳能电池。

染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells 简称dsscs)作为有机太阳能电池中一种也因其对光强度及温度变化不敏感、光电转换效率高等优点成为近年来研究的重点领域。

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2. 研究内容和预期目标

本论文要求学生在查阅文献的基础上,设计合成一种新型有机光伏材料。

研究确定具体的合成工艺条件,对产物的结构进行表征,并对其基本的光伏性能进行评价。

具体研究内容如下: 1、利用现代科技文献的查阅方法和手段,如internet、网上图书馆、电子期刊等数据库,查阅有关研究有机敏化染料的合成与应用方面的科技文献资料,并对文献进行综合、分析、研究。

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3. 研究的方法与步骤

见附件

4. 参考文献

[1]应伟江. D-A--A结构芳胺类染料的合成及其性能研究[D]. 华东理工大学:华东理工大学,2013[2]和平,李在房,侯秋飞,王艳玲.苯并噻二唑类有机太阳能电池材料研究进展[J]. 有机化学,2013[3]曹镇财,何舟,邓利军,谭松庭.含苯并噻二唑的二维有机染料的合成与光伏性能研究[J]. 有机化学,2014[4]吴永真.基于D-A--A型纯有机太阳能电池敏化染料设计、合成及光伏性能研究[D]. 华东理工大学:华东理工大学,2013[5]李晶,武文俊,贺锦香,花建丽.基于苯并噻二唑的菁染料敏化剂的合成与光伏性能研究[J]. 化学学报[6]魏彩红,邹建军,陈奇良,杨伟,彭俊彪,曹镛.芴_苯并噻二唑_苯胺类共聚物的合成与发光性能[J]. 高分子化学报,2009[7]Cao D, Peng J, Hong Y, et al. Enhanced performance of the dye-sensitized solar cells with phenothiazine-based dyes containing double D A branches[J]. Organic letters, 2011, 13(7): 1610-1613. [8]Hong Y, Liao J Y, Cao D, et al. Organic dye bearing asymmetric double donor-π-acceptor chains for dye-sensitized solar cells[J]. The Journal of organic chemistry, 2011, 76(19): 8015-8021. [9]洪艳平. 双D-π-A结构芳胺类染料的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用研究[D]. 华南理工大学: 华南理工大学,2012[10] Wang J, Ye H, Li H, et al. Donor‐Acceptor Oligomers and Polymers Composed of Benzothiadiazole and 3‐Hexylthiophene: Effect of Chain Length and Regioregularity[J]. Chinese Journal of Chemistry, 2013, 31(11): 1367-1379.[11] 刘扬,杨乐,陈志坚. 小分子给体型有机光伏材料[J].化学工业与工程,2014.03[12] 刘平,洪锐彬,关丽,梁禄生,陈土华,童真,邓文基. 新型有机光伏材料的制备及其光伏性能[J].材料研究与应用,2010,12[13]Yan Geng,Flavia Pop,Chenyi Yi,etal. Electronic tuning effects via p-linkers intetrathiafulvalene-based dyes[J].NewJ.Chem., 2014[14] Yan Cui,Yongzhen Wu,Xuefeng Lu,etal. Incorporating Benzotriazole Moiety to Construct D_A_π_A Organic Sensitizers for Solar Cells: Significant Enhancement of Open-Circuit Photovoltage with Long Alkyl Group[J].Chemistry of Materials[15]张宵. 有机光伏材料与器件研究的新进展[J].科研发展

5. 计划与进度安排

1. 2022年3月2日-3月15日(第1-2周):接受毕业论文任务书,查阅参考文献,完成开题报告。

制定实验方案,做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作。

2. 2022年3月16日-6月7日(第3-14周):正式进入实验室进行实验,考察各因素对合成的影响,找到最优化反应条件,完成实验,整理归纳实验数据,进行结果分析与讨论,完成毕业论文草稿。

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