Σύνθεση και χαρακτηρισμός μεταλλοπορφυρινών με κυανοξικό τελικό άκρο για Dye Sensitized Solar Cell εφαρμογές

 
Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Πανεπιστήμιο Κρήτης
Αποθετήριο :
E-Locus Ιδρυματικό Καταθετήριο
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο



Σύνθεση και χαρακτηρισμός μεταλλοπορφυρινών με κυανοξικό τελικό άκρο για Dye Sensitized Solar Cell εφαρμογές

Κανδύλη, Μαρία

Κουστολέλος, Αθανάσιος

Οι πορφυρινικές ενώσεις παρουσιάζουν έντονο συνθετικό ενδιαφέρον χάρη στο ευρύ φάσμα χρήσης τους. Με γνώμονα τα παραπάνω, στην παρούσα διπλωματική εργασία, λαμβάνει χώρα η συνθετική προσέγγιση του τριμερούς ZnP(SP)CNCOOH Το τριμερές αυτό αποτελείται από μια μεταλλωμένη πορφυρίνη με ψευδάργυρο (Zn) η οποία χρησιμοποιείται για την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Ακόμη, το ZnP(SP)CNCOOH περιλαμβάνει ένα μοριακό καλώδιο (SP) ώστε να επιτυγχάνεται γρήγορη μεταφορά ηλεκτρονίων από την προφυρίνη προς μια ομάδα πρόσδεσης με το διοξείδιο του τιτανίου (TiO2). Το μοριακό καλώδιο διαθέτει επίσης συζυγία διπλών και τριπλών δεσμών, ευνοώντας ακόμα περισσότερο τη γρήγορη μεταφορά ηλεκτρονίων. Παράλληλα, οι μακριές αιθερικές αλυσίδες χρησιμεύουν στην αποφυγή δημιουργίας συσσωματωμάτων, έτσι ώστε να μην αλληλομεταφέρονται ηλεκτρόνια μεταξύ των πορφυρινών. Επιπλέον, το πορφυρινικό τριμερές αποτελείται από μια τρίτη ομάδα, που είναι ο δότης ηλεκτρονίων στο TiO2 και προσροφάται ισχυρά στην επιφάνεια των νανοσωματιδίων αυτών. Εκτός από τη συνθετική προσέγγιση του πορφυρινικού παραγώγου, αναλύονται οι μέθοδοι μελέτης και χαρακτηρισμού που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια των πειραματικών διαδικασιών. Για την πλήρη περιγραφή και ταυτοποίηση του τριμερούς αλλά και των ενδιάμεσων παραγώγων, ελήφθησαν φάσματα μάζας (MALDI-TOF), απορρόφησης ορατού-υπεριώδους (UV-Vis) και μαγνητικού πυρηνικού συντονισμού (NMR) 1H και 13C. Με την κρυσταλλογραφία περίθλασης ακτίνων X (X-rays diffraction) αποκτήθηκαν τα απαραίτητα στοιχεία, για τους δεσμούς, τη διευθέτηση των ατόμων στο χώρο και της αλληλεπίδρασης αυτών, του μορίου από ένα ενδιάμεσο στάδιο. Τέλος, η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός του πορφυρινικού παραγώγου επιτεύχθηκε με κύριο σκοπό τη χρήση του ως φωτοευαισθητοποιητής σε Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). (EL)
Porphyrin derivatives present intense synthetic interest, thanks to the wide range of their uses. According to the fact above, this thesis includes the synthesis of a trimeric system ZnP(SP)CNCOOH. This trimeric system consists of a Zinc porphyrin which is used in solar radiation absorption. Also, ZnP(SP)CNCOOH contains a molecular wire (SP), in order to achieve the rapid transfer of electrons from the porphyrin to an anchoring group, which is absorbed over the surface of ΤiO2 nanoparticles. The molecular wire also contains conjugation of double and triple bonds. Furthermore, long chains with ether groups are used to avoid the aggregations’ creation, so that not transferring electrons from one porphyrin to another. The trimeric system has also a third group which is the electron donor to TiO2, with strong absorption on nanoparticles surface. Apart from the synthesis of a porphyrin derivative, in this thesis the study and characterization methods used during the experimental procedure are analyzed. For a full description and identification of the trimer and the intermediates, mass spectra (Maldi-TOF), ultraviolet-visible absorption (UV-Vis) and nuclear magnetic resonance (NMR) 1H and 13C were obtained. The necessary elements for the links were acquired by X-ray diffraction crystallography as well as the arrangement and interaction of atoms in space which in essence comprise the molecule at an intermediate stage. Finally, the synthesis and characterization of porphyrin derivative was achieved with the primary purpose of being used as a photosensitizer in Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) applications. (EN)

text

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

2017-11-23




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.