KHẢO SÁT TÍNH BỀN ĐIỆN HÓA CỦA CHẤT NHẠY QUANG

KHẢO SÁT TÍNH BỀN ĐIỆN HÓA CỦA CHẤT NHẠY QUANG
Ru-D520 VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT PHỤ GIA 4-tert-butylpyridine TRONG PIN MẶT TRỜI GẮN CHẤT NHẠY QUANG

 

Nguyễn Tuyết Phương1, Torben Lund2

1Khoa Hóa-Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên

2Khoa Khoa học Sự sống và Hóa học, Đại học Roskilde Đan mạch

 

Tóm tắt

 

Trong phần nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát tính bền điện hóa của chất nhạy quang mới Ru-D520 (còn gọi là Z907) cis-RuLL’(NCS)2 (L = 4,4’-dicarboxylic acid-2,2’-bipyridine; L’ = 4,4’-dinonyl-2,2’-bipyridine). Kỹ thuật quét thế vòng tuần hoàn cho thấy đường quét thế của phức là thuận nghịch, có nghĩa là phức này có độ bền cao ở cả hai trạng thái Ru(II) và Ru(III). Giá trị thế oxy hóa khử của phức là E1/2 = 0,756 V. Khi thêm chất phụ gia 4-tert-butylpyridine (4-TBP) vào, đường quét thế thu được vẫn là thuận nghịch nhưng giá trị giảm đi từ 0,756 xuống 0,722 V. Chúng tôi cũng tiến hành khảo sát quá trình oxy hóa Ru-D520 bằng phương pháp điện phân trong dung môi 3-methoxypropionitrile (3-MPN). Bốn sản phẩm oxy hóa: RuLL’(NCS)(CN); RuLL’(CN)2; RuLL’(NCS)(3MPN)+ và RuLL’(CN)(3MPN)+ được xác định bằng phương pháp LC-UV-MS. Sự hình thành sản phẩm RuLL’(NCS)(CN) và RuLL’(CN)2 xảy ra độc lập với dung môi, trong khi hai sản phẩm RuLL’(NCS)(3MPN)+ và RuLL’(CN)(3MPN)+ được hình thành theo cơ chế phụ thuộc dung môi.

 

INVESTIGATION OF ELECTROCHEMICAL STABILITY OF PHOTOSENSITIZER Ru-D520 AND EFFECT OF ADDITIVE 4-tert-butylpyridine IN DYE SENSITIZED SOLAR CELL

 

Nguyễn Tuyết Phương1, Torben Lund2

1Khoa Hóa-Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên

2 Khoa Khoa học Sự sống và Hóa học, Đại học Roskilde Đan mạch

 

Abstract

 

In this work we investigated the electro oxidation of the new photosensitizer cis-RuLL’(NCS)2 (L= 4,4’-dicarboxylic acid-2,2’-bipyridine; L’= 4,4’-dinonyl-2,2’-bipyridine) known as Ru-D520 or Z907. The complex shows a good reversible behavior in cyclic voltammetry indicating high stability of both the Ru(II) and Ru(III) states. The redox potential of the complex was E1/2 = 0.756 V vs. SCE. When the solar cell additive 4-tert-butylpyridine (4-TBP) was added an irreversible voltammogram was observed and the oxidation peak shifted from 0.756 to 0.722 V. The oxidation of Ru-D520 was also investigated by preparative electrolysis in 3-methoxypropionitrile (3-MPN). Four oxidation products RuLL’(NCS)(CN); RuLL’(CN)2; RuLL’(NCS)(3MPN)+ and RuLL’(CN)(3MPN)+ were identified by LC-UV-MS. The formation of the products RuLL’(NCS)(CN) and RuLL’(CN)2 was explained by a solvent-independent route whereas the products RuLL’(NCS)(3MPN)+ and RuLL’(CN)(3MPN)+ was formed through a solvent-dependent mechanism.