抑制染料敏化太阳电池电子回传的基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61006048
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    武文俊
  • 依托单位：
    华东理工大学
  • 学科分类：
    F0403.半导体光电子器件与集成
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目拟设计和合成锥型结构敏化剂和构建多层级联式光阳极，以实现抑制半导体导带电子与氧化态染料以及电解质碘三离子的复合。通过染料的锥型结构设计，在半导体表面形成一敏化剂致密层，在减少敏化剂的π-π堆积降低氧化态染料与激发态电子的自身复合的同时，最重要的是可抑制碘三离子向TiO2导带的扩散，从而降低导带电子与电解质氧化还原对的复合。对于电子回传的抑制，敏化剂的结构设计是一方面，对于复杂的超高比表面积纳米晶多孔膜来说，非常有必要采取措施弥补其大量的表面缺陷和势阱。而级联式半导体电极的构建，在半导体界面间形成能级的阶梯状分布，使激发态敏化剂电子实现级联式注入，再加上界面势垒的存在，可提高电子的注入效率，降低电子反向复合几率，从而使半导体导带有效电子密度增加，使费米能级上移，提高半导体/ITO界面的电子收集效率和器件的开路电压。

结项摘要

本项目的主要工作集中在新型非金属纯有机光敏染料的结构设计和光电性能表征，在寻求分子结构与光伏性能间的必然联系的同时，通过从三维立体结构设计，降低电子反向复合几率，从而使半导体导带有效电子密度增加，使费米能级上移，提高半导体/ITO界面的电子收集效率和器件的开路电压。比如将二噻唑共轭桥引入基于三苯胺衍生物为电子给体和氰基乙酸为电子受体的的光敏染料中，大幅提高其开路电压，将其提高至810mV，超过标准染料N719 60mV。另外，我们还尝试通过共吸附剂抑制染料在纳米TiO2表面的聚集，设计新型硅基离子液体用于染料敏化太阳电池的电解质体系，由于离子液体的超低的蒸汽压、大的电化学窗口和高的离子导电性，因而不易挥发和氧化，在改善染料光伏性能的同时，可提高光伏器件的稳定性。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
New diketo-pyrrolo-pyrrole (DPP) sensitizer containing a furan moiety for efficient and stable dye-sensitized solar cells
含有呋喃部分的新型二酮吡咯并吡咯（DPP）敏化剂，用于高效稳定的染料敏化太阳能电池
  • DOI：
    10.1016/j.dyepig.2011.09.009
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Dyes and Pigments
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Wu, Wenjun;Kong, Cong;Long, Yitao;Hua, Jianli
  • 通讯作者：
    Hua, Jianli
Benzotriazole-Bridged Sensitizers Containing a Furan Moiety for Dye-Sensitized Solar Cells with High Open-Circuit Voltage Performance
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  • DOI：
    10.1002/asia.201100967
  • 发表时间：
    2012-05-01
  • 期刊：
    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Mao, Jiangyi;Guo, Fuling;Hua, Jianli
  • 通讯作者：
    Hua, Jianli
New Bithiazole-Based Sensitizers for Efficient and Stable Dye-Sensitized Solar Cells
用于高效稳定染料敏化太阳能电池的新型联噻唑基敏化剂
  • DOI：
    10.1002/chem.201103702
  • 发表时间：
    2012-06-01
  • 期刊：
    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    He, Jinxiang;Guo, Fuling;Hua, Jianli
  • 通讯作者：
    Hua, Jianli
Narrowing band gap of platinum acetylide dye-sensitized solar cell sensitizers with thiophene pi-bridges
具有噻吩π桥的乙炔铂染料敏化太阳能电池敏化剂的窄带隙
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Hua, Jianli;Jing, Chao;Long, Yitao;Tian, He
  • 通讯作者：
    Tian, He
Bithiazole-bridged dyes for dye-sensitized solar cells with high open circuit voltage performance
用于具有高开路电压性能的染料敏化太阳能电池的联噻唑桥联染料
  • DOI：
    10.1039/c0jm03811c
  • 发表时间：
    2011-04
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    He, Jinxiang;Wu, Wenjun;Hua, Jianli;Jiang, Yihua;Qu, Sanyin;Li, Jing;Long, Yitao;Tian, He
  • 通讯作者：
    Tian, He

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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