摘要:
本论文报道了两种新型钌染料[Ru(dcbpy)(potip)(NCS)₂] (JF-3,dcbpy = 4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶,potip = 2-(4-(10H-吩噻嗪-10-基)-5-辛基噻吩-2-基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲罗啉,以及 [Ru(dcbpy)(dpotip)(NCS)₂] (JF-4,dpotip = 2-(4-(N,N-二苯基氨基)-5-辛基噻吩-2-基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲罗啉)的设计与合成,这两种染料包含具有电子给体性质的吩噻嗪基或N,N-二苯基氨基辅助配体。其中,含有优秀电子给体吩噻嗪的钌染料JF-3表现出优异的DSC性能(9.1%;相比之下,N3为8.8%)。通过对钌染料分子结构中使用的电子给体吩噻嗪和N,N-二苯基氨基基团的比较,表明吩噻嗪基团能有效增加带II的摩尔消光系数并拓宽其在紫外-可见吸收光谱中的带宽,降低器件电阻,延长电子寿命,并提高光电转换效率。这一发现不仅阐明了多官能化设计在钌染料分子结构中的重要意义,而且为引入优秀电子给体以改善钌染料的光捕获特性和DSC性能提供了替代途径。