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新型卟啉二聚体在染料敏化太阳能电池中的应用及研究

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新型卟啉二聚体在染料敏化太阳能电池中的应用及研究

作者：李翠莉西北师范大学

学位级别：硕士

染料敏化剂是染料敏化太阳能电池(DSSC)的重要组成部分,因为它能够收集光子并利用光子的能量进行电子转移和染料再生。一些无金属染料由于具有摩尔消光系数高、生产成本低、环境友好、分子结构灵活、吸收性能可调等优点,目前得到了大量... 详细信息

染料敏化剂是染料敏化太阳能电池(DSSC)的重要组成部分,因为它能够收集光子并利用光子的能量进行电子转移和染料再生。一些无金属染料由于具有摩尔消光系数高、生产成本低、环境友好、分子结构灵活、吸收性能可调等优点,目前得到了大量的研究。在众多敏化剂中卟啉是一类天然和人工合成的四吡咯类化合物,其衍生物在自然光合过程中起着重要的光收集天线作用。功能化卟啉衍生物在光收集过程中得到了广泛的研究,包括能量转移和电子转移过程。但是,一方面由于卟啉染料分子大的共轭结构导致他的溶解性较差和容易聚集,另一方面由于他的红外区光吸收不全面,导致DSSCs的效率落后于有机和钙钛矿太阳能电池。本文设计并合成了六种锌卟啉天线分子(ZnP1-ZnP6)和ZnPA锚定卟啉,用于构建染料敏化太阳能电池。在此基础上,利用DFT理论计算,将实验与理论相结合,对实验结果与材料性能之间的构效关系进行深入探讨。通过对卟啉类化合物进行结构修饰,可有效提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率。主要研究内容和结果如下:1.用1 HNMR、高分辨质谱、紫外-可见光谱等方法,对六种卟啉类染料ZnP1～ZnP6进行了结构表征。通过改进卟啉分子的侧链基团(噻吩、苯并噻吩、噻蒽以及不同侧链的吡啶阳离子基团)来研究这些基团对DSSC性能的影响。2.将卟啉染料ZnPA-ZnPi(i=1-6)应用于染料敏化太阳能电池中,测其光学性能和电化学阻抗等性质。得到的光电转换效率大小为:ZnPA-ZnP3>ZnPA-ZnP1>ZnPA-ZnP2,说明含噻蒽基团的卟啉显示出相对较高的效率。引入噻蒽基团可以扩宽吸收光谱,增强卟啉基染料在可见光和近红外区的捕光能力,ZnPA-ZnP3表现出最大光电效率η=2.25%;利用DCCS实验及理论分析,得出了吡啶基卟啉光电转换能力ZnPA-ZnP6>ZnPA-ZnP5>ZnPA-ZnP4。结果表明,在吡啶基卟啉上引入十二烷氧基可抑制染料的聚集,使J明显提高;其中ZnPA-ZnP6具有最高的光电转化效率(η=2.53%)。3.采用密度泛函(DFT)方法,以ZnPA-ZnPi(i=1-6)为研究对象。结构优化显示,ZnPA-ZnPi(i=1-3)构型都是几乎垂直的结构,这说明电子从卟啉到TiO导带的传输是有利的。对ZnPA-ZnPi(i=4-6)也进行了相关研究,三种自组装光敏剂的天线卟啉与锚定卟啉之间有一定的角度,结构发生了扭转,这样的非平面结构有助于抑制染料的聚集。也研究了染料ZnPA-ZnPi(i=1-6)的前沿分子轨道,结果显示HOMO轨道的电子云分布主要集中在天线卟啉大环上,LUMO轨道的电子云在锚定卟啉环、锚定卟啉吡啶基团以及在羧酸基团的锚定上都有分布,这说明其电子都能较好的进行传递。对ZnPA-ZnPi(i=1-6)进行轨道能谱分析时,发现所有的卟啉类分子均可将电子高效地注入到TiO的导带,并可实现染料的再生。设计合成卟啉分子用来研究它们对光伏性能的影响,结果都显示出了较为满意的光电性能。噻吩、苯并噻吩、噻蒽以及不同侧链的吡啶阳离子基团结构显著改善了电池的光伏性质。

关键词：染料敏化太阳能电池(DSSC) 电荷转移二聚体卟啉密度泛函理论(DFT)

一个新的基于B型Anderson结构多阴离子过渡金属衍生物的合成、结构与性质

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一个新的基于B型Anderson结构多阴离子过渡金属衍生物的合成、结...

作者：李翠莉东北师范大学

学位级别：硕士

在常规条件下,合成了1个未见文献报道的多金属氧簇化合物,通过了元素分析、IR、TG以及单晶X-射线单晶衍射对晶体结构进行了表征。化合物1是基于Anderson结构多阴离子[Cr(OH)6Mo6O18]3-的一维链状结构化合物。分子式为：[Cu(C10N2H8)2(H2... 详细信息

在常规条件下,合成了1个未见文献报道的多金属氧簇化合物,通过了元素分析、IR、TG以及单晶X-射线单晶衍射对晶体结构进行了表征。化合物1是基于Anderson结构多阴离子[Cr(OH)6Mo6O18]3-的一维链状结构化合物。分子式为：[Cu(C10N2H8)2(H2O)]2{[Cu(C10N2H8)][Cr(OH)6Mo6018]2}·10H20(1).X-射线单晶衍射结果表明：化合物(1)属于单斜晶系,P21/n空间群;晶胞参数为a=1.4569(2)nm,b=3.4591(5)nm,c=1.5088(2)nm,α=90°,β=111.453(2)°,γ=90°,V=7.0771(18)nm3,Z=4, R1=0.0743,ωR2=0.1916。晶体结构分析表明,该化合物是一个1D链状化合物,由交替连接的2,2’-吡啶铜的配合物和多阴离子[Cr(OH)6Mo6O18]3-组成。相邻链间通过吡啶配体的π-π相互作用,进一步形成了3D结构。此外,本论文还对基于多酸的离子液体进行了文献调研,并提出了今后可能的发展方向。

关键词：多金属氧酸盐 Anderson结构铜配合物一维链

半导体量子阱结构隧穿耦合相干的特性及应用的研究

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半导体量子阱结构隧穿耦合相干的特性及应用的研究

作者：李翠莉吉林大学

学位级别：硕士

目前对量子阱结构的制备日趋成熟化,由于具备大的跃迁矩阵元和非常小的材料尺寸，各种半导体量子阱结构的材料应用到量子光学领域之中。近年来，基于半导体量子阱结构子带跃迁或带间跃迁等引起的类似原子电磁感应光透明现象引起了广大... 详细信息

目前对量子阱结构的制备日趋成熟化,由于具备大的跃迁矩阵元和非常小的材料尺寸，各种半导体量子阱结构的材料应用到量子光学领域之中。近年来，基于半导体量子阱结构子带跃迁或带间跃迁等引起的类似原子电磁感应光透明现象引起了广大研究者的注意。人们观察了光与半导体介质相互作用时，量子相干对半导体量子阱的极化，吸收，色散等特性的改变以及产生的新的物理现象。本文着重研究了发生在半导体量子阱中的子带跃迁间的隧穿耦合相干导致的光透明现象及应用进行了理论研究。本论文的主要分为四个部分： 1、简单介绍了半导体量子阱的结构特点及隧穿诱导光透明等背景，以及本文研究所需要的各种理论基础知识。 2、设计了两种半导体材料的非对称双量子阱结构，计算了量子阱能级及其波函数，调节合适的结构参数并对比讨论了这两种半导体量子阱产生的光透明的性质，通过各自中心波长得到InxGa1xAs/AlAs样品更适合应用光通信开关。 3、研究了半导体非对称量子阱的四能级子带跃迁模型，计算了一种半导体光开关特性，选择InxGa1xAs/AlAs半导体晶格材料，设计并证明了这种材料可以工作在1.552.0m的波长范围，讨论了这种材质基于光透明性质的光开关的应用。 4、研究了有两束驻波激光驱动的耦合双量子阱的电子定位问题。基于上述半导体量子双阱子带间跃迁四能级系统，加入不同的驻波函数形式的泵浦场，分别分析了在一维及二维情况下变换参量后的弱探测场的吸收情况，确定电子的囚禁状况。

关键词：隧穿诱导透明子带跃迁非对称量子阱电子定位

一维链状化合物[Cu(C_(10)N_2H_8)_2(H_2O)]_2{[Cu(C_(10)N_2H_8)][Cr(OH)_6Mo_6O_(18)]_2}·10H_2O的合成与晶体结构

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东北师大学报（自然科学版） 2010年第1期42卷 83-88页

作者：李翠莉孙萍刘术侠东北师范大学化学学院多酸科学教育部重点实验室吉林长春130024 吉林化工学院吉林吉林132022

在常规条件下,合成了基于Anderson结构多阴离子[Cr(OH)6Mo6O18]3-的一维链状结构化合物[Cu(C10N2H8)2(H2O)]2{[Cu(C10N2H8)][Cr(OH)6Mo6O18]2}.10H2O.通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射对合成的化合物进行了表征.结果表明:该化合物属于单斜晶系,P21/n空间群;晶胞参数为a=1.4569(2)nm,b=3.4591(5)nm,c=1.5088(2)nm,α=90°,β=111.453(2)°,γ=90°,V=7.0771(18)nm3,Z=4,R1=0.0743,ωR2=0.1916.该化合物是一个一维链状化合物,由交替连接的2,2′-联吡啶铜的配合物和多阴离子[Cr(OH)6Mo6O18]3-组成.相邻链间通过吡啶配体的π-π相互作用,进一步形成了三维结构.

关键词：多金属氧酸盐 Anderson结构铜配合物一维链

进一步做好新时代高校青年教师发展党员工作的思考

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才智 2018年第4期 229-230页

作者：李翠莉吉林化工学院党委组织员办公室吉林化工学院组织部

做好新时代高校青年教师发展党员工作是高校党建工作的重要内容,分析高校青年教师发展党员工作存在的问题和影响因素,研究符合新时代要求的青年教师发展党员工作的新对策,对于新时代高校立德树人工作非常重要。

关键词：新时代高校青年教师发展党员

小儿癫痫患者护理中应用综合护理干预模式对其治疗依从性及心理状况的影响

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实用医技杂志 2019年第6期26卷 799-801页

作者：李翠莉河南省新乡医学院第一附属医院小儿内科

癫痫指的是脑部神经元异常同步过度放电所致的暂时性神经中枢功能失常,致病原因较多[1]。小儿癫痫是临床儿科常见的脑部疾病,疾病反复发作可造成小儿智障,影响其健康成长,也给其家庭造成很大的心理压力及经济负担[2]。小儿癫痫患儿可出... 详细信息

癫痫指的是脑部神经元异常同步过度放电所致的暂时性神经中枢功能失常,致病原因较多[1]。小儿癫痫是临床儿科常见的脑部疾病,疾病反复发作可造成小儿智障,影响其健康成长,也给其家庭造成很大的心理压力及经济负担[2]。小儿癫痫患儿可出现情感、意识、感觉及神经功能等不同程度障碍,甚至危及生命。

关键词：小儿癫痫护理干预模式癫痫患者治疗依从性心理状况脑部疾病功能失常神经中枢

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提高高校教师党员教育管理工作实效性的探析

中文科技期刊数据库（全文版）社会科学 2023年第4期 96-99页

作者：李翠莉吉林化工学院吉林吉林132000

高校教师党员是高校教师队伍的重要力量,做好高校教师党员的教育管理工作,对于提高教师队伍整体素质能力,充分发挥其在学科建设、人才培养和科学研究方面的示范引领作用具有重要现实意义。本文从完善教师党员教育管理机制、搭建教师党... 详细信息

高校教师党员是高校教师队伍的重要力量,做好高校教师党员的教育管理工作,对于提高教师队伍整体素质能力,充分发挥其在学科建设、人才培养和科学研究方面的示范引领作用具有重要现实意义。本文从完善教师党员教育管理机制、搭建教师党员教育管理平台、拓宽党员教育管理内容形式等方面阐述了提高高校教师党员的教育管理实效性的路径。

关键词：高校教师党员教育管理实效性