PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

DFT studies on the electronic structures of 4-methoxybenzonitrile dye for Dye-Sensitized Solar Cell

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The geometries, electronic structures, polarizabilities and hyperpolarizabilities of organic dye sensitizer 4-methoxybenzonitrile was studied based on ab initio HF and Density Functional Theory (DFT) using the hybrid functional B3LYP. Ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrum was investigated by Time Dependent DFT (TDDFT). Features of the electronic absorption spectrum in the visible and near-UV regions were assigned based on TDDFT calculations. The absorption bands are assigned to π→π* transitions. Calculated results suggest that the three excited states with the lowest excited energies in 4-methoxybenzonitrile is due to photoinduced electron transfer processes. The interfacial electron transfer between semiconductor TiO2 electrode and dye sensitizer 4-methoxybenzonitrile, is due to an electron injection process from excited dye to the semiconductor’s conduction band. The role of nitro group in 4-methoxybenzonitrile in geometries, electronic structures, and spectral properties were analyzed.
Rocznik
Strony
8--22
Opis fizyczny
Bibliogr. 54, tab., rys.
Twórcy
autor
  • Department of Physics, Periyar University, Salem - 636 011, Tamil Nadu, India
autor
  • Department of Physics, Periyar University, Salem - 636 011, Tamil Nadu, India
  • Centre for Nanoscience & Nanotechnology, Periyar University, Salem - 636 011, Tamil Nadu, India
Bibliografia
  • [1] B. Li, L. Wang, B. Kang, P. Wang, Y. Qiu, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90 (2006) 549.
  • [2] B. O’Regan, M. Gratzel, Nature 353 (1991) 737.
  • [3] M. Gratzel, J. Photochem. Photobiol. C 4 (2003) 145.
  • [4] M. Gratzel, J. Photochem. Photobiol. A 164 (2004) 3.
  • [5] M. K. Nazeeruddin, C. Klein, P. Liska, M. Gratzel, Coord. Chem. Rev. 249 (2005) 1460.
  • [6] T. Dittrich, B. Neumann, H. Tributsch, J. Phys. Chem. C 111 (2007) 2265.
  • [7] X. Z. Liu, Y. H. Luo, H. Li, Y. Z. Fan, Z. X. Yu, Y. Lin, L. Q. Chen, Q. B. Meng, Chem. Commun. 27 (2007) 2847.
  • [8] J. B. Xia, F. Y. Li, H. Yang, X. H. Li, C. H. Huang, J. Mater. Sci. 42 (2007) 6412.
  • [9] M. X. Li, X. B. Zhou, H. Xia, H. X. Zhang, Q. J. Pan, T. Liu, H. G. Fu, C. C. Sun, Inorg. Chem. 47 (2008) 2312.
  • [10] E. Muller, P. Liska, N. Vlachopoulos, M. Gratzel, J. Am. Chem. Soc. 115 (1993) 6382.
  • [11] M. K. Nazeeruddin, P. Pechy, T. Renouard, S. M. Zakeeruddin, R. Humphry-Baker, P. Comte, P. Liska, L. Cevey, E. Costa, V. Shklover, L. Spiccia, G. B. Deacon, C. A. Bignozzi, M. Gratzel, J. Am. Chem. Soc. 123 (2001) 1613.
  • [12] M. Gratzel, Inorg. Chem. 44 (2005) 6841.
  • [13] K. Hara, T. Sato, R. Katoh, A. Furube, Y. Ohga, A. Shinpo, S. Suga, K. Sayama, H.Sugihara, H. Arakawa, J. Phys. Chem. B 107 (2003) 597.
  • [14] X. H. Zhang, C. Li, W. B. Wang, X. X. Cheng, X. S. Wang, B. W. Zhang, J. Mater. Chem. 17 (2007) 642 (and reference therein).
  • [15] M. Liang, W. Xu, F. Cai, P. Chen, B. Peng, J. Chen, Z. Li, J. Phys. Chem. C 111 (2007) 4465 (and reference therein).
  • [16] W. Xu, B. Peng, J. Chen, M. Liang, F. Cai, J. Phys. Chem. C 112 (2008) 874.
  • [17] F. De Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, Chem. Phys. Lett. 389 (2004) 204.
  • [18] F. De Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, M. K. Nazeeruddin, Chem. Phys. Lett. 415 (2005) 115.
  • [19] Y. Xu, W. K. Chen, M. J. Cao, S. H. Liu, J. Q. Li, A. I. Philippopoulos, P. Falaras, Chem. Phys. 330 (2006) 204.
  • [20] M. K. Nazeeruddin, F. De Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, G. Viscardi, P. Liska, S. Ito, B. Takeru, M. Gratzel, J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 16835.
  • [21] F. De Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, M. Gratzel, M. K. Nazeeruddin, Nano. Lett. 10 (2007) 3189.
  • [22] F. De Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, J. Am. Chem. Soc. 129 (2007) 14156.
  • [23] F. De Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, Nanotechnology 19 (2008) 424002.
  • [24] D. Di Censo, S. Fantacci, F. De Angelis, C. Klein, N. Evans, K. Kalyanasundaram, H. J. Bolink, M. Gratzel, M. K. Nazeeruddin, Inorg. Chem. 47 (2008) 980.
  • [25] Y. Kurashige, T. Nakajima, S. Kurashige, K. Hirao, Y. Nishikitani, J. Phys. Chem. A 111 (2007) 5544.
  • [26] M. P. Balanay, D. H. Kim, Phys. Chem. Chem. Phys. 10 (2008) 5121.
  • [27] P. Persson, M. J. Lundqvist, J. Phys. Chem. B 109 (2005) 11918.
  • [28] P. Persson, M. J. Lundqvist, R. Ernstorfer, W. A. Goddard III, F. Willig, J. Chem. Theory Comput. 2 (2006) 441.
  • [29] M. J. Lundqvist, M. Nisling, S. Lunell, B. Akermark, P. Persson, J. Phys. Chem. B 110 (2006) 20513.
  • [30] M. Nilsing, P. Persson, S. Lunell, L. Ojamae, J. Phys. Chem. C 111 (2007) 12116.
  • [31] W. R. Duncan, O. V. Prezhdo, Annu. Rev. Phys. Chem. 58 (2007) 143.
  • [32] W. R. Duncan, O. V. Prezhdo, J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 9756.
  • [33] L. G. C. Rego, V. S. Batista, J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 7989.
  • [34] Z. Y. Guo, Y. Zhao, W. Z. Liang, G. H. Chen, J. Phys. Chem. C 112 (2008) 16655.
  • [35] I. Kondov, M. Clzek, C. Benesch, H. B. Wang, M. Thoss, J. Phys. Chem. C 111 (2007) 11970.
  • [36] N. Robertson, Angew. Chem. Int. Ed. 45 (2006) 2338.
  • [37] S. Ito, H. Miura, S. Uchida, M. Takata, K. Sumioka, P. Liska, P. Comte, P. Péchy, M. Grätzel, Chem. Commun. 41 (2008) 5194-5196.
  • [38] M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W.Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian 03, Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 2003.
  • [39] A. D. Becke, J. Chem. Phys. 98 (1993) 5648-5652.
  • [40] B. Miehlich, A. Savin, H. Stoll, H. Preuss, Chem. Phys. Lett. 157 (1989) 200-206.
  • [41] C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B. 37 (1988) 785-789.
  • [42] V. Barone, M. Cossi, J. Phys. Chem. A 102 (1998) 1995-2001.
  • [43] M. Cossi, N. Rega, G. Scalmani, V. Barone, J. Comput. Chem. 24 (2003) 669-681.
  • [44] M. K. Nazeeruddin, F. De Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, G. Viscardi, P. Liska, S. Ito, B. Takeru, M. Gratzel, J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 16835-16847.
  • [45] M. J. Lundqvist, M. Nilsing, P. Persson, S. Lunell, Int. J. Quantum Chem. 106 (2006) 3214-3234.
  • [46] D. F. Waston, G. J. Meyer, Annu. Rev. Phys. Chem. 56 (2005) 119-156.
  • [47] C. R. Zhang, H. S. Chen, G. H. Wang, Chem. Res. Chin. U. 20 (2004) 640-646.
  • [48] Y. Sun, X. Chen, L. Sun, X. Guo, W. Lu, Chem. Phys. Lett. 381 (2003) 397-403.
  • [49] O. Christiansen, J. Gauss, J. F. Stanton, Chem. Phys. Lett. 305 (1999) 147-155.
  • [50] Z. S. Wang, Y. Y. Huang, C. H. Huang, J. Zheng, H. M. Cheng, S. J. Tian, Synth. Met. 14 (2000) 201-207.
  • [51] C. R. Zhang, Y. Z. Wu, Y. H. Chen, H. S. Chen, Acta Phys. Chim. Sin. 25 (2009) 53-60.
  • [52] A. Seidl, A. Gorling, P. Vogl, J. A. Majewski, M. Levy, Phys. Rev. B 53 (1996) 3764- 3774.
  • [53] K. Hara, T. Sato, R. Katoh, A. Furube, Y. Ohga, A. Shinpo, S. Suga, K. Sayama, H. Sugihara, H. Arakawa, J. Phys. Chem. B. 107 (2003) 597-606.
  • [54] C. R. Zhang, Z. J. Liu, Y. H. Chen, H. S. Chen, Y. Z. Wu, L. H. Yuan, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 899 (2009) 86-93.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-df4b7666-a901-43a6-bd65-3cfc0d06c55e
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.