用于光诱导电子转移的硫乙基-卟嗪/纳米碳杂化物
化学物理
2019-03-22 v1
摘要
我们设计了一种新型吡啶取代的硫乙基-卟嗪（PzPy），并实现了与纳米碳形成超分子组装体，展现出光诱导电子转移能力。如光谱和电化学研究所揭示，PzPy在可见光范围内具有宽光谱吸收、光激发下的电荷分离，以及匹配有机光电子关键要求的带隙和最高占据/最低未占分子轨道（HOMO/LUMO）能量值。此外，吡啶基团的存在促进了与π共轭体系的吸引相互作用。特别地，理论计算表明在PzPy中HOMO和LUMO定域于分子的不同位置，即HOMO在吡啶基团上，LUMO在大环上。因此，HOMO-LUMO激发引起电荷分离，阻止激子复合。通过将PzPy分别与单壁碳纳米管（SWNTs）和石墨烯纳米片（GNFs）混合制备了两类非共价杂化复合材料，并用于通过PzPy与纳米碳之间的电荷转移过程产生光电流。光导实验显示PzPy/SWNT和PzPy/GNF复合材料在可见光照射下均产生光电流（在500 nm处分别为0.78和0.71 mA/W），证明了它们适用于光电子应用和光捕获系统。
引用
@article{arxiv.1903.08944,
title = {Thioethyl-porphyrazine/Nanocarbon Hybrids for Photoinduced Electron Transfer},
author = {Sandra Belviso and Andrea Capas and Ernesto Santoro and Leyla Najafi and Francesco Lelj and Stefano Superchi and Daniele Casarini and Claudio Villani and Davide Spirito and Sebastiano Bellani and Antonio Esau Del Rio Castillo and Francesco Bonaccorso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08944},
year = {2019}
}
备注
43 pages