共轭单元调控三苯胺类敏化染料电子激发性质的计算研究

• 作者: 刘玉敏 张帆 李昆杰 李青 王琳硕 薛志伟 赵瑞红 钱鑫
• 来源期刊: 河北科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 量子化学 敏化染料 三苯胺 第一性原理计算 电荷转移
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 化学与化工
• 页码范围: 249-256
• 页数: 8页
• 分类号: O175.8|TM914.4
• 字数: 4004字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7535/hbkd.2020yx03007

摘要

为了增强传统乙烯键π桥的拉电子能力,针对经典D-A-π-A型三苯胺基敏化染料在电荷转移过程中的分子内回流现象,通过在额外受体苯并噻二唑和π桥乙烯之间增加苯、噻吩、呋喃和吡咯等共轭单元设计了4个新的染料分子,基于第一性原理计算探究了共轭单元对染料RL1激发态的调控作用.结果表明,苯并噻二唑在起到额外受体电子推拉作用的同时,由于较强的吸电子能力,导致一定的电子回流;设计的4种染料分子与RL1染料相比,苯、噻吩、呋喃和吡咯既减弱了苯并噻二唑的吸电子能力,又起到了一定的电子供体作用,明显增强了氰基乙酸基团的吸电子能力.在染料分子的设计和合成中,研究结果可为进一步提升染料的光电转化效率提供理论依据.