Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading  Processing Request

SYNTHESIS AND PROPERTIES COMPARISON OF MESO-ARYLPORPHYRINS METAL COMPLEXES AS POTENTIAL DYES FOR SOLAR CELLS ; СИНТЕЗ И СРАВНЕНИЕ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСОВ МЕЗО-АРИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПОРФИРИНОВ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ЯЧЕЕК

Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading   Processing Request
  • معلومة اضافية
    • بيانات النشر:
      MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).
    • الموضوع:
      2018
    • Collection:
      Fine Chemical Technologies (E-Journal) / Тонкие химические технологии
    • نبذة مختصرة :
      This work is dedicated to the synthesis of porphyrin metal complexes for creation of dyesensitized solar cells (DSSC). Three different dyes were synthesized - zinc complexes of porphyrins containing alkoxyl substituents: with symmetric structure (Zn-P1), as well as asymmetric (type A3B) with the introduction of a donor (Zn-P2) or an acceptor (Zn-P3) substituents via the 1,3,5-triazine fragment. The spectral characteristics of the synthesized substances are compared. For all the obtained dyes, geometry optimization and visualization of the electron density distribution were carried out using computational methods based on the density functional theory (DFT). The location of the frontier unbound molecular orbitals is more optimal when an acceptor substituent containing anchor groups is introduced via the triazine moiety. However, the use of ligands containing an anchor group simplifies the synthesis of the dye and opens up more possibilities for varying both the ligand and the introduced donor substituents. As a result, it was concluded that the spatial distribution of the dye, when applied to the electrode and, consequently, the number of its molecules per unit area of the semiconductor, can have the greatest effect on the efficiency of a cell using t he described compounds.
    • File Description:
      application/pdf
    • Relation:
      https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/138/139; Bagher A.M., Vahid M.M.A., Mohsen M. Types of solar cells and application // Am. J. Optics and Photonics. 2015. V. 3. № 5. P. 94-113.; O’Regan B., Gratzel M. A low-cost, highefficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films // Nature. 1991. V. 353. P. 737-740.; Ezhov A.V., Zhdanova K.A., Bragina N.A., Mironov A.F. Approaches to improve efficiency of dyesensitized solar cells // Macroheterocycles. 2016. V. 9. № 4. P. 337-352.; Hagfeldt A., Boschloo G., Sun L., Kloo L., Pettersson H. Dye-sensitized solar cells // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 6595-6663.; Yella A., Mai C.-L., Zakeeruddin S.M., Chang S.-N., Hsieh C.-H., Yeh C.-Yu, Gratzel M. Molecular engineering of push-pull porphyrin dyes for highly efficient dyesensitized solar cells: the role of benzene spacers // Angew. Chem. Int. Ed. 2014. V. 53. P. 2973-2977.; Mathew S., Yella A., Gao P., Humphry-Baker R., Curchod B.F.E., Ashari-Astani N., Tavernelli I., Rothlisberger U., Nazeeruddin Md.Kh., Gratzel M. Dye-sensitized solar cells with 13% efficiency achieved through the molecular engineering of porphyrin sensitizers // Nature Chemistry. 2014. V. 6. P. 242-247.; Lu F., Zhang J., Zhou Y., Zhao Y., Zhang B., Feng Y. Novel D-?-A porphyrin dyes with different alkoxy chains for use in dye-sensitized solar cells // Dyes and Pigments. 2016. V. 125. P. 116-123.; Blotny G. Recent applications of 2,4,6-trichloro- 1,3,5-triazine and its derivatives in organic synthesis // Tetrahedron. 2006. V. 62. P. 9507-9522.; Zhang J.-X., Han F.-M., Liu J.-C., Li R.-Z., Jin N.- Z. Self-assemblies formed by isonicotinic acid analogues axially coordinating with zinc porphyrin via pyridyl unit: Synthesis and application in dye sensitized solar cells // Tetrahedron Lett. 2016. V. 57. № 17. P. 1867-1872.; Zervaki G.E., Papastamatakis E., Angaridis P.A., Nikolaou V., Singh M., Kurchania R., Kitsopoulos T.N., Sharma G.D., Coutsolelos A.G. A propeller-shaped, triazine-linked porphyrin triad as efficient sensitizer for dye-sensitized solar cells // Eur. J. Inorg. Chem. 2014. V. 2014. P. 1020-1033.; Coutsolelos A.G., Zervaki G., Tsaka V., Vatikioti A., Nikolaou V., Sharma G.D., Georgakaki I. Triazine di(carboxy)porphyrin dyad versus a triazine di(carboxy) porphyrin triad for sensitizers in DSSCs // Dalton Trans. 2015. V. 44. № 30. P. 13550-13564.; Kuhri S., Charalambidis G., Angaridis P.A., Lazarides T., Pagona G., Tagmatarchis N., Coutsolelos A.G., Guldi D.M. New approach for the photosynthetic antenna-reaction center complex with a model organized around an s-triazine linker // Chem. Eur. J. 2014. V. 20. P. 2049-2057.; Cao J., Liu J.-C., Chen L.-W., Li R.-Z., Jin N.- Z. Two new self-assemblies of two zinc porphyrin with isonicotinic acid by metal-ligand axial coordination and their applications in supramolecular solar cell // Tetrahedron Lett. 2013. V. 54. № 29. P. 3851-3854.; KC C.B., Stranius K., D’Souza P., Subbaiyan N.K., Lemmetyinen H., Tkachenko N.V., D’Souza F. Sequential photoinduced energy and electron transfer directed improved performance of the supramolecular solar cell of a zinc porphyrin?zinc phthalocyanine conjugate modified TiO2 surface // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. № 2. P. 763-773.; Федулова И.Н., Брагина Н.А., Новиков Н.В., Угольникова О.А., Миронов А.Ф. Синтез липофильных тетрафенилпорфиринов для создания липидпорфириновых ансамблей // Биоорг. химия. 2007. Т. 33. № 6. С. 635-639.; Жданова К.А., Жданов А.П., Ежов А.В., Брагина Н.А., Жижин К.Ю., Ушакова И.П., Миронов А.Ф., Кузнецов Н.Т. Синтез аминосодержащих мезо-арилзамещенных порфиринов и их конъюгатов с клозо-декаборатным анионом // Известия Академии наук. Серия химическая. 2014. № 1. С. 194-200.; Shmilovits M., Vinodu M., Goldberg I. Coordination polymers of tetra(4-carboxyphenyl)- porphyrins sustained by tetrahedral zinc ion linkers // Crystal Growth & Design. 2004. V. 4. № 3. P. 633-638.; Granovsky A.A. Firefly version 8, www http:// classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html; Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. General atomic and molecular electronic structure system // J. Comput. Chem. 1993. V. 14. № 11. P. 1347-1363.; Bode B.M., Gordon M.S. Macmolplt: a graphical user interface for GAMESS // J. Mol. Graphics and Modeling. 1999. V. 16. № 3. P. 133-138.; Becke A.D. Density-functional exchange-energy approximation with correct asymptotic behavior // Phys. Rev. A. Gen. Phys. 1988. V. 38. № 6. P. 3098-3100.; Lee C., Yang W., Parr R.G., Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density // Phys. Rev. B. Condens. Matter. 1988. V. 37. № 2. 785-789.; Subbaiyan N.K., Wijesinghe C.A., D’Souza F. Supramolecular solar cells: surface modification of nanocrytalline TiO2 with coordinating ligands to immobilize sensitizers and dyads via metal-ligand coordination for enhanced photocurrent generation // J. Am. Chem. Soc. 2009. V. 131. P. 14646-14647.; https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/138
    • الرقم المعرف:
      10.32362/2410-6593-2018-13-2-21-30
    • الدخول الالكتروني :
      https://doi.org/10.32362/2410-6593-2018-13-2-21-30
      https://doi.org/10.32362/2410-6593-2018-13-2
      https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/138
    • Rights:
      Authors who wish to publish their work in this journal agree to the following terms:Authors retain the copyright and grant the journal the right of first publication in print and online. The is distributed licensed under the Creative Commons Attribution License, which allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with a proper acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).LICENSE AGREEMENT (public offer)In accordance with Article 437 of the Civil Code of the Russian Federation, this document is publicly available, which is addressed to an indefinite circle of adults and capable individuals.Terms and DefinitionsA public offer – compliance with all essential conditions – this is a proposal from which the will of the person is seen, the division of the proposal, the conclusion of an agreement on the proposal of conditions with anyone who responds.The work – the creative work created by the Author (Authors) – an article/paper.Publisher – the publisher of the Tonkie Khimicheskie Tekhnologii [Fine Chemical Technologies] journal – MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA). Address: 78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454 Russian Federation. Phone: +7 499 215-65-65.License Agreement is an agreement under which the right to use the results of intellectual property is provided (copyright articles).Website – the website of the Tonkie Khimicheskie Tekhnologii [Fine Chemical Technologies] journal (hereinafter – the Journal) https://www.finechem-mirea.ruConsent – Consent with the actor, expressed in the download. In accordance with the provisions of the License Agreement, and also taking into account the equitable conclusion of this Agreement in the conditions set forth in it. The written form of this Agreement must be sent to the Publisher's address.License Terms1. Accepting the terms of this License Agreement, the Author of the article (hereinafter referred to as Article / Work) guarantees the Publisher that:1.1. He is the Author and copyright holder of the Article; the Article is original, is not restrain borrowings that violate the rights of other authors, and has not been previously submitted to other publishers and will not be transferred to other persons, including publishers, mass media, etc. for reproduction, publication, and distribution.1.2. The content of the Article does not violate the legislation of the Russian Federation, does not contain offensive information that contradicts moral principles and generally accepted values;1.3. The content of the Article does not violate the rights of third parties.2. The copyright for the articles uploaded to the Website is the property of the authors of corresponding articles.3. Accepting the terms of this License Agreement, the Author grants the Publisher the right to publish its Article.4. Accepting the terms of this License Agreement, the Author grants the Publisher public rights (non-exclusive license) to use the Article via manners stipulated by the civil legislation of the Russian Federation, including:publication of the Article in the Tonkie Khimicheskie Tekhnologii [Fine Chemical Technologies] journal in print and online;distribution by sale of copies of the Article by any development and in any form;public testimony in any form, during the events of the Publisher;import of original or copies produced for distribution;hire of the original or copy of works;public performance of works (radio, television and technical equipment);processing by any existing products (the creation of any independent work, including the translation into another language);the message of public researches, including the message on air;arguments to all publicly available information (in any form and on the Internet);5. The Author grants the public right the use of works licensed in all countries of the world.6. The Author of the Article agrees that the Publisher as a result of the processing of the Article may create any other independent works, including, but not limited to, any books, magazines, collections, encyclopedias, etc., as well as audiovisual works, animation, advertising, promotional, image, informational and promotional videos and clips, as well as other results of intellectual activity and means of individualization and materials. At the same time, the Publisher will have the exclusive right in full to new results of intellectual activity and means of individualization, including the right to multiple (unlimited) use in full and / or partially (fragmentary) and multiple (unlimited) disposal on a paid and / or free basis intellectual activity and means of individualization without limitation of the territory and term at its discretion by any existing or which may arise in the future, do not contradict the legislation of the Russian Federation.7. The author grants the Publisher the right to conclude sublicensing agreements / agreements with third parties on paid or non-reimbursable terms within the limits of the rights granted to the Publisher in accordance with this License Agreement. At the same time, the Publisher has the right to independently determine the cost of sublicenses and not provide the author of the Article with reports on the use of the Article and the concluded sublicense agreements / agreements.8. The term of a non-exclusive license, which grants the Publisher the right to use the Articles of the author, is the term of the exclusive right of the author to the Article from the moment the Article is downloaded to the Website.9. When uploading Articles to the Website, the authors automatically give their consent to use their own name and the Articles uploaded to the Website for the Publisher's statutory purposes, as well as consent to the use of the Articles in the manner provided for in this License Agreement.10. Uploading an Article to the Website confirms that the author understands all the terms of this License Agreement, he is aware of the legal consequences of non-compliance with the terms of this License Agreement, agrees with the terms of this License Agreement, and also understands and agrees with the scope of the non-exclusive rights transferred to the Publisher in accordance with this License Agreement. ; Авторы, публикующие работы в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет третьим лицам распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОГЛАШЕНИЕ (публичная оферта)В соответствии со статьей 437 Гражданского Кодекса Российской Федерации данный документ является публичной офертой, который адресован неопределенному кругу совершеннолетних и дееспособных физических лиц.Термины и определенияПубличная оферта – содержащее все существенные условия соглашения предложение, из которого усматривается воля лица, делающего предложение, заключить соглашение на указанных в предложении условиях с любым, кто отзовется. Произведение – созданное творческим трудом физического лица (автора) произведение – Статья.Издатель – ФГБОУ ВО "МИРЭА – Российский технологический университет" (РТУ МИРЭА). Адрес: 119454, РФ, Москва, проспект Вернадского, 78. РТУ МИРЭА. Телефон: +7 499 215-65-65.Лицензионное соглашение – соглашение, в соответствии с которым обладатель исключительного права на результат интеллектуальной деятельности (автор статьи) предоставляет другой стороне (Издателю) право использования такого результата в предусмотренных соглашением пределах.Сайт – сайт журнала Издателя в сети Интернет https://www.finechem-mirea.ruАкцепт – конклюдентное действие физического лица, выражающееся в загрузке Статьи на Сайт и подтверждающее полное и безоговорочное принятие условий настоящего Лицензионного соглашения, а также считающееся равносильным заключению настоящего соглашения на изложенных в нём условиях. Письменная форма настоящего договора за подписью всех авторов должна быть отправлена почтовым отправлением на адрес Издателя журнала. Условия лицензионного соглашения1. Загружая Статью на Сайт, и тем самым акцептуя условия настоящего Лицензионного соглашения, автор статьи (далее Статья / Произведение) гарантирует Издателю, что:1.1. он является автором и правообладателем Статьи; Статья является оригинальной, не сдержит заимствований, нарушающих права иных авторов, а равно не передавалась ранее и не будет передана другим лицам, включая издателей, средства массовой информации и др. для воспроизведения, обнародования и распространения.1.2. содержание статьи не нарушает законодательство Российской Федерации, не содержит оскорбительной информации, а также информации, противоречащей нравственным началам и общепризнанным ценностям;1.3. содержание Статьи не нарушает права третьих лиц.2. Авторское право на Статьи, загруженные на Сайт, сохраняется за авторами соответствующих Статей.3. Акцептуя условия настоящего Лицензионного соглашения, автор предоставляет Издателю право на обнародование своей Статьи.4. Акцептуя условия настоящего Лицензионного соглашения, автор предоставляет Издателю право (неисключительную лицензию) на использование Издателем Статьи способами, предусмотренными гражданским законодательством Российской Федерации, в том числе:воспроизведение, включая, но не ограничиваясь, путём размещения Статьи в журнале «Тонкие химические технологии = Fine Chemical Technologies» (далее – Журнал) в печатном и электронном виде, а также в иных изданиях Издателя;распространение путём продажи экземпляров Статьи любыми способами и в любых формах;публичный показ в любых формах, в том числе, но не ограничиваясь, во время проведения мероприятий Издателя;импорт оригинала или экземпляров Произведения в целях распространения;прокат оригинала или экземпляра Произведения;публичное исполнение Произведения (представление произведения в живом исполнении или с помощью технических средств (радио, телевидения и иных технических средств);переработка любыми существующими способами (в том числе любое редактирование, перевод на другой язык, наложение графического или музыкального оформления, создание любых самостоятельных произведений);сообщение общественности любыми способами, включая сообщение в эфир, сообщение по кабелю;доведение до всеобщего сведения (в любой форме и любым способом по сети Интернет), включая социальные сети и все сайты Издателя).5. Автор предоставляет Издателю право использовать Произведение способами, предусмотренными настоящим Лицензионным соглашением на территории всех стран мира.6. Автор Статьи соглашается с тем, что Издателем в результате переработки Статьи могут быть созданы любые иные самостоятельные произведения, включая, но не ограничиваясь, любые книги, журналы, сборники, энциклопедии, и т.п., а также аудиовизуальные произведения, анимационные, рекламные, промо-, имиджевые, информационные и анонсирующие ролики и клипы, а также иные результаты интеллектуальной деятельности и средства индивидуализации и материалы. При этом Издатель будет обладать исключительным правом в полном объёме на новые результаты интеллектуальной деятельности и средства индивидуализации, включая право на многократное (неограниченное) использование полностью и/или частично (фрагментарно) и многократное (неограниченное) распоряжение на возмездной и/или безвозмездной основе новыми результатами интеллектуальной деятельности и средствами индивидуализации без ограничения территории и срока по своему усмотрению любыми существующими или могущими возникнуть в будущем способами, не противоречащими законодательству Российской Федерации.7. Автор предоставляет Издателю право заключать с третьими лицами сублицензионные договоры/соглашения на возмездных или безвозмездных условиях в пределах тех прав, которые предоставлены Издателю в соответствии настоящим Лицензионным соглашением. При этом Издатель вправе самостоятельно определять стоимость сублицензий и не предоставлять автору Статьи отчёты об использовании Статьи и заключённых сублицензионных договорах/соглашениях.8. Срок неисключительной лицензии, которая предоставляет Издателю право использовать Статью автора, – срок действия исключительного права автора на Статью с момента загрузки Статьи на Сайт.9. Загружая Статьи на Сайт, авторы автоматически дают свое согласие на использование своего имени и загруженных на Сайт Статей в уставных целях Издателя, а также согласие на использование Статей способами, предусмотренными настоящим Лицензионным соглашением.10. Загрузка Статьи на Сайт подтверждает, что автору понятны все условия настоящего Лицензионного соглашения, он осознаёт правовые последствия неисполнения условий настоящего Лицензионного соглашения, согласен с условиями настоящего Лицензионного соглашения, а также понимает и согласен с объёмом неисключительных прав, передаваемых Издателю в соответствии с настоящим Лицензионным соглашением.
    • الرقم المعرف:
      edsbas.69EF409F