半菁染料作为染料敏化太阳能电池吸光材料的理论研究（英文）

【摘要】：采用第一性原理研究了半菁-二氧化钛团簇形成的配合物(hemicyanine-(Ti O2)n)的光电子转移过程,这里n分别取5,9,15.配合物基态构型采用密度泛函理论方法进行优化,而激发态采用含时密度泛函理论进行计算.采用长程相关校正的密度泛函CAM-B3LYP和ωB97X-D计算的激发能与实验值吻合得很好.依据广义Mulliken-Hush(GMH)公式,基于密度泛函理论得到的波函数被用来计算电荷转移积分,进而可根据Marcus理论计算出电荷分离速率常数(kCS)和电荷回传速率常数(kCR).计算结果表明电子从染料到(Ti O2)n团簇的传递有多条通道,这使得kCS具有更大值,相反,只具有单通道的电荷回传降低了kCR值,与kCS相比甚至可以忽略,这表明在所研究的体系中电荷回传是不利的. 【作者单位】： 天水师范学院化学工程与技术学院;中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室;
【关键词】： 理论研究 半菁染料 (Ti O)n团簇 电子转移
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(21465021,21463023) Key Project of Ministry of Education,China(211189) Natural Science Foundation of Gansu Province,China(1208RJZE139) Program of Gansu Provincial University for Leaders of Disciplines in Science,China(11zx-04)~~
【分类号】：TM914.4;O641.4
【正文快照】： 1 IntroductionIn order to improve air quality and help to alleviate energyshortages,photovoltaic technologies,a variety of cheap pro-cessing and material modification techniques,have been devel-oped to transform solar energy into electricity using silico

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