染料敏化太阳能电池中过渡金属取代的Keggin型磷钨酸盐染料性能的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法系统研究了过渡金属取代的Keggin型磷钨酸盐染料的电子性质、吸收光谱和相关性能参数.结果表明,与实验合成的[PW_(11)O_(39)Rh CH_2COOH]^(5-)(1)体系相比,[PW_(11)O_(39)MCH_2COOH]^(n-)[M=Ru~Ⅱ(2),Ir~Ⅲ(3),Os~Ⅱ(4),Co~Ⅲ(5)]体系的吸收光谱均有所红移,其中M为OsⅡ的体系4的吸收光谱在可见光区域有宽而强的吸收.此外,体系4具有较高的电子注入效率和光捕获效率,有望成为性能良好的染料敏化剂.

过渡金属二取代三元杂多酸盐的制备和表征

在水中由Na2 WO4 ·2H2 O ,Na2 MoO4 ·2H2 O和KH2 PO4 ·2H2 O反应生成具有半Dawson结构的钨钼混配杂多阴离子Na9PW6Mo3O34 ·1 0H2 O。以阴离子和过渡金属硝酸盐为原料在水溶液中合成了一系列过渡金属二取代的具有Keggin结构的杂多酸四丁基铵盐 [TBA]4 Hn[PW7Mo3M2 O38(H2 O) 2 ]·C3H6O(n =1 ,M =Fe3+;n =3,M =Mn2 +,Co2 +,Ni2 +,Cu2 +) ,用元素分析和波谱进行了表征。

PW_(11)M@Cu_(3)(BTC)_(2)杂化物的合成及燃料油深度脱硫活性

合成了过渡金属单取代的Keggin型钨磷酸盐(PW_(11)M,M=Ti^(4+),Cr^(3+),Mn^(2+),Fe^(3+),Co^(2+),Ni^(2+),Cu^(2+)和Zn^(2+)),并将其担载在Cu_(3)(BTC)_(2)金属有机框架中,合成了一系列过渡金属取代的多酸基金属有机框架杂化物[PW_(11)M@Cu_(3)(BTC)_(2)].通过单晶X射线衍射分析、元素分析(ICP)、粉末X射线衍射(PXRD)、热重分析(TG)和氮气吸附-脱附实验等确定了杂化物的组成、结构和多孔性.该类杂化材料对燃料油中二苯并噻吩具有良好的吸附作用,并催化其快速氧化为二苯并噻吩砜,实现了以氧气为氧化剂的燃料油深度脱硫.