|
|
(Spektro) Elektrochemická studie derivátů cibalackrotu – potenciální chromofory pro singletové štěpení
Šimková, Ludmila ; Lušpai, Karol ; Klíma, Jiří ; Ludvík, Jiří
V posledních letech je věnovaná velká pozornost zvýšení účinnosti solárních článků. Jednou z uvažovaných možností je využití fotofyzikálního procesu označovaného jako singlet fission (SF), neboli štěpení singletu 1. Jedná se o děj, v jehož průběhu jedna molekula v excitovaném singletovém stavu předá polovinu své energie druhé, sousední molekule v základním stavu za vzniku dvou tripletově excitovaných molekul 2. Takto se po separaci nábojů mohou generovat z jednoho fotonu dva elektrony, což představuje nadějný směr pro zvýšení účinnosti solárních článků. Tento efekt je laboratorně prokázán i teoreticky ověřen, ale k uvedení do praxe dosud chybí vhodný, dostatečně stabilní materiál. V současné době probíhá syntéza a studium několik typů chromoforů pro SF. Slibnými kandidáty se ukázaly velké aromatické uhlovodíky biradikaloidů například substituované difenylisobenzofurany 3 a cibalackroty, sloučeniny blízké indigu, kterým jsme se nově začali věnovat.\nMolekula indiga je považována za hlavní příklad biradikáloidu s vhodnou singletovou a tripletovou excitační energií pro singletové štěpení 2. Jako kandidát na SF je ale vyřazen kvůli rychlému podléhání fotochemické cis-trans izomeraci dvojné vazby a přenosu protonu z dusíku na kyslík. Naopak průmyslově užívané barvivo cibalackrot odvozené od indiga by mohlo představovat vhodného kandidáta pro SF. Stejně jako indigo splňuje energetické podmínky pro SF a navíc má obě zmíněné deaktivační cesty blokovány.\nPro případné použití nového chromoforu v solárních článcích je nezbytné studium redoxních vlastností v souvislosti s UV-vis a EPR spektry. S využitím skutečnosti, že určitý substituent má malý vliv na elektronové excitační energie a pravděpodobně další vlastnosti relevantní pro štěpení singletu, vybrali jsme řadu derivátů cibalackrotu syntetizovaných pro případné využití v praktických aplikacích singletového štěpeni a lišících se strukturními aspekty (Obr. 1) s cílem nalézt pravidlo pro návrh nejslibnějšího chromoforu pro SF. Svoji pozornost jsme proto zaměřili nejen na studium oxidace a redukce ale zapojili jsme i in situ UV-vis a EPR spektroelektrochemické metody za účelem charakterizace struktury a stability elektrochemicky generovaných aktivovaných (vč. radikálových) částic.
|
|
| |
|
|
Transparent boron-doped diamond electrode (t-BDDE) for spectroelectrochemistry
Lušpai, K. ; Keszeliová, D. ; Barlog, M. ; Petrák, Václav
In this work we have studied the properties of high quality boron-doped diamond layers prepared on transparent substrate and their use as working electrode for EPR/UV-VIS-NIR spectroelectrochemistry. Final goal of this work is to benefit from the wide potential window of boron-doped diamond electrodes even in the field of the EPR/UV-VIS-NIR spectroelectrochemistry. The studied electrodes are compatiable with UV-VIS-NIR measurements. Spectral background is stable within the whole electrochemical window. Some of the electrodes, with lower doping level, are also compatible with EPR spectroscopy. In this work, the electrodes and their properties are presented and usability is demonstrate by the spectrochemistry on real sample.
|
|
|
Transparent boron-doped diamond electrode (t-BDDE) for spectroelectrochemistry
Lušpai, K. ; Keszeliová, D. ; Barlog, M. ; Petrák, Václav
In this work we have studied the properties of high quality boron-doped diamond layers prepared on transparent substrate and their use as working electrode for EPR/UV-VIS-NIR spectroelectrochemistry. Final goal of this work is to benefit from the wide potential window of boron-doped diamond electrodes even in the field of the EPR/UV-VIS-NIR spectroelectrochemistry. The studied electrodes are compatiable with UV-VIS-NIR measurements. Spectral background is stable within the whole electrochemical window. Some of the electrodes, with lower doping level, are also compatible with EPR spectroscopy. In this work, the electrodes and their properties are presented and usability is demonstrate by the spectrochemistry on real sample.
|
|
| |
host ::
RSS.