SA112330646B1 - محسسات قائمة على دي-ثيازوليل-بينزودايزول واستخدامها في الخلية الفولتضوئية - Google Patents

محسسات قائمة على دي-ثيازوليل-بينزودايزول واستخدامها في الخلية الفولتضوئية Download PDF

Info

Publication number
SA112330646B1
SA112330646B1 SA112330646A SA112330646A SA112330646B1 SA 112330646 B1 SA112330646 B1 SA 112330646B1 SA 112330646 A SA112330646 A SA 112330646A SA 112330646 A SA112330646 A SA 112330646A SA 112330646 B1 SA112330646 B1 SA 112330646B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
photosensitizing dye
dye
mmol
texture
compound
Prior art date
Application number
SA112330646A
Other languages
English (en)
Inventor
اسلام اشرف
الاحمري عبدالرحمن
اختر الزمان محمد
رزاول كريم محمد
Original Assignee
مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية filed Critical مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية
Publication of SA112330646B1 publication Critical patent/SA112330646B1/ar

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0008—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain
    • C09B23/005—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain the substituent being a COOH and/or a functional derivative thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0008—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain
    • C09B23/005—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain the substituent being a COOH and/or a functional derivative thereof
    • C09B23/0058—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain the substituent being a COOH and/or a functional derivative thereof the substituent being CN
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0066—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain being part of a carbocyclic ring,(e.g. benzene, naphtalene, cyclohexene, cyclobutenene-quadratic acid)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0075—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain being part of an heterocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/02—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
    • C09B23/08—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines
    • C09B23/083—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines five >CH- groups
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

تم وصف مُحَسِّسات من نوع (D-π-A) للصيغة (I) أو (II) في هذه الوثيقة والتي تحتوي على وحدة مترافقة π-مركزية جديدة، والكترودات di-thiaZolyl-benZo diaZole متحسسة للصبغ، وتشتمل على ركيزة ذات سطح موصل للكهرباء، وغشاء أكسيدي شبه موصل يتم تشكيله على السطح الموصل، كما أن محسسات الصيغة (I) أو (II) كما هو موضح أعلاه يتم حملها على الغشاء. وتشتمل الخلية الشمسية على الالكترود المذكور أعلاه، والإلكترود المعاكس، والإلكتروليت الذي سيتم وضعه بينهما. وإن محسسات الصيغتين (I) و (II) تتحسس بفعالية تجاه المواد شبه الموصلة وتظهر كفاءة عالية لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

Description

١ ‏محدسات قائمة على دي-ثيازوليل -بينزودايزول واستخدامها في الخلية الفولتضوئية‎
Di—-thiazolyl-benzodiazole based sensitizers and their use in photovoltaic cell ‏الوصف الكامل‎ ‏خلفية الاختراع‎ يتعلق الاختراع بمحسسات ‏ قائمة ‎Jo‏ دي - ثيازوليل -بينزودايزول - الإا01-1820 ‎benZodiaZole‏ واستخدامها في الخلية الفولتضوئية ‎Jie‏ الخلايا الشمسية. يتم طلاء الأصباغ الحساسة للضوء على أغشية أكسيدية فلزية لإذابة ‎Jie lea)‏ الخلايا الشمسية؛ الفعالة في 0 تحويل الضوء المرئي إلى الطاقة الكهربائية. في مثل هذه الخلايا الشمسية؛ يتم طلي طبقة واحدة من الصبغ على سطح الغشاء الأكسيدي الفلزي المتبلور نانويًا. تحتوي معظم المحسسات العضوية الفعالة على مانح ومستقبل حيث يقوم رابط(8- 0-7) اقتران 72 بسد الفجوة بينهما. مجموعة كبيرة من المحسسات العضوية قائمة على أجزاء من كومارين ‎«coumarin‏ ميروسيانين 0686© إندولين ‎indoline‏ ؛ بولين ‎polyene‏ ؛ هيميسيانين ‎hemicyanine‏ « ثلاثي ‎٠‏ فينيل أمين ‎triphenylamine‏ » فلورين تيترايدروكينولين , ‎fluorene tetrahydroquinoline‏ « بورفيرين ‎porphyrin‏ « كاربازول 6ا08106820 كمجموعة مانحة تعطي كفاءات تحويل كبيرة في الخلايا الشمسية المتحسسة للصبغ. إن معظم أصباغ (/- 0-7) تحتوي على اجزاء من حمض الكربوكسيليك ‎carboxylic acid‏ ¢ أو حمض سيانوكريليك ‎cyanoacrylic acid‏ » أو حمض رودانين -؟ أسيتيك ‎rhodanine—-3 —acetic acid‏ كمستقبلات الإلكترون؛ وكمجموعات مثبتة ‎Vo‏ للربط على سطح ثنائي أكسيد التيتانيوم 1102. يمكن لمجموعة الكاربوكسي تشكيل روابط استر مع أسطح ثنائي أكسيد التيتانيوم لتوفير أصباغ مترابطة بشدة واتصال جيد للإلكترون. إن خصائص ‎Ala ag (photoabsorption)‏ يتم فيها نقل كل طاقة الفوتون إلى ذرة أو جزيء- لصبغ ‎A‏ 10-7 مرتبطة بإثارة ناقل شحنة داخل الجزيئات ( ‎intramolecular charge‏ ‎(transfer (ICT)‏ من أجزاء الصبغ المائحة إلى المستقبلة؛ مما يؤدي إلى انتقال إلكترون فعال ‎٠‏ .من خلال الأجزاء المستقبلة (مجموعة الكاربوكسي) من الصبغ المثار إلى حزمة توصيل 1102. ف
ا إن فصل الشحنة أو نقلها بين أجزاء الإلكترون المائحة والمستقبلة في الصبغ المثار قد يسهل حقن الإلكترون السريع من جزيء الصبغ إلى داخل حزمة توصيل 1102؛ بحيث من المتوقع أن يتم فصل الشحنة الكاتيونية بشكل فعال من سطح 1102 وتقييد إعادة الاتحاد بين الإلكترون المحقون والصبغ المتأكسد بفعالية. © كميزة هيكلية ملحوظة لأصباغ ‎A‏ »-0 ؛ فإن ‎Jef‏ مدارات جزيئية مشغولة ( ‎highest‏ ‎(occupied molecular orbitals (HOMOs)‏ في معظم الحالات لا تتموضع على أنظمة مترافقة-ن ‎(n—conjugated)‏ في تكوينات تتمركز على الأجزاء المانحة؛ في حين أدنى مدارات جزيئية مشغولة ‎unoccupied molecular orbitals (LUMOs))‏ 101//651) لا تتموضع على الأجزاء المستقبلة والمثبتة. إن نقل الالكترون ‎photoinduced‏ من أصباغ ‎A‏ 0-7 إلى ‎٠‏ الكترودات 1102 يمكن أن يحدث بشكل فعال من خلال ‎ICT‏ بالنسبة إلى انتقال ‎HOMO-to—‏ ‎LUMO‏ إن عملية ‎ay —photoexcitation‏ عملية إنتاج حالة مثارة من نظام كمي عن طريق امتصاص الفوتون- الصبغ ينتج عنها حقن الالكترون داخل حزمة توصيل الأكسيد الفلزي. يتم استعادة ‎Al‏ الأصلية للصبغ ‎led‏ بعد عن طريق ‎mie‏ الإلكترون من نظام أكسدة واختزال ‎Jie (redox)‏ زوج من يوديد / ثلاثي اليوديد. إن التصميم الجزيني ل ‎photosensitiZers‏ ‎Vo‏ الجديدة -ألا وهي جزيء ينتج تغير كيميائي في جزيء ‎AT‏ في عملية كيميائية ضوئية-لغشاء 2 المتبلور تانويا في الخلايا الشمسية التي يمكن أن تمتص الضوء المرئي لجميع الألوان وهو ما يعد مهمة صعبة. إن أطياف امتصاص الأصباغ العضوية يمكن أن تكون إزاحة حمراء من خلال توسيع ترافقها في الأصباغ وإدخال بدائل استقبال ومنح الإلكترون في هياكل الصبغ. يجب أن يكون للأصباغ خصائص أكسدة واختزال أرضية مناسبة ومثارة حتى يحدث حقن الشحنة ‎solely‏ ‎Yo‏ توليد الصبغ بفعالية. كما تم ذكر تقنية صناعية ذات صلة في ‎Funct.
Mater. 2011, Adv‏ .756-763 ,21. الوصف العام للاختراع ‎Gag‏ الاختراع الحالي إلى تقديم تسلسل جديد من محسسات ‎-A‏ 0-7 القائمة على ‎di-‏ ‎thiaZolyl-benZodiaZole‏ لاستخدامها في الخلايا الشمسية المتحسسة للصبغ والمتبلورة نانويًا. ‎CLIN‏
_ _ وفقا للاختراع؛ يتم تقديم صبغ حساس للضوء من خلال الصيغة )1( والصيغة (!!): ‎x {13‏ ‎NT SN‏ ا“ = ب ‎aa Wan‏ :1 _ ‎Nd Fs ™N‏ \ ‎A‏ : 1 ا ‎١‏ 17 ‎ne 7> 2 J‏ حيث يتم اختيار ‎X‏ من 5 ‎.CH2 Se‏ 9 هي ‎ie gana‏ مائحة يتم اختيارها من ‎:D-2 D-1‏ ‎Ro ]‏ ; = ‎J 2 2 URN BY‏ 3 مت يحت ست مع ‎Tool‏ ب = ‎R‏ ‏02 ‏3 ‎٠‏ حيث أن © - ‎١‏ إلى ‎١١‏ (مجموعة ألكيلية تحتوي على ‎١‏ إلى ‎١١‏ ذرة كربونية). و ‎A‏ عبارة عن مستقبل يحتوي على مجموعة تثبيت يتم اختيارها من 8/-(١-؟):‏
‎Qo _‏ _ ‎Ad‏ ب ‎Tm Rh‏ ‎By‏ ‎ind i 1‏ ‎~gontinued‏ ‎AZ‏ ‎cM‏ ‎MASA‏ ‎AR‏ ‎Q‏ ‎A‏ 5 7 0 ‎TIEN‏ ‎RE‏ 0 8 ‎eI‏ ‏7 ‎Me COOH.‏ 4 يقدم الاختراع الحالي خلية فولتضوئية مكونة من دعامة وطبقة موصلة يتم تشكيلها على الدعامة؛ وطبقة شبه موصلة مسامية يتم تشكيلها على الطبقة الموصلة؛ حيث تشمل الطبقة المسامية شبه 5 الموصلة صبع حساس للضوء كما هو موضح ‎De‏ . ستتضح هذه المزايا وغيرها في الاختراع الحالي عند قراءة الوصف التفصيلي التالي. ينبغي أن يكون مفهوما أن الوصف التفصيلي والأمثلة المحددة؛ مع الإشارة إلى تجسيدات مفضلة للاختراع؛ سيتم تقديمها للإيضاح فقط» حيث أن مختلف التغييرات والتعديلات ضمن روح ونطاق الاختراع ستصبح واضحة لرجل المهنة المحترف من خلال هذا الوصف التفصيلي. ‎yi ١١‏ ح مختصر ل سو مات يتم وصف الاختراع الحالي في الوصف التفصيلي التالي؛ بالإشارة إلى الرسمة عن طريق أمثلة غير محدودة لتجسيدات نموذجية للاختراع الحالي ‎٠‏ ويعد الشكل عبارة عن رسم تخطيطي مقطعي يوضح بنية خلية شمسية تم تصنيعها وفقا لمثال واحد من الاختراع الحالي.
-؟- الوصف المفصل للتجسيدات 1 . ‎TL . | i‏ ‎ota 4 \ 7 CONT‏ ‎i : . : 3‏ 1 | قل ا ‎TL‏ ‏) 1106 الل ‎hg‏ ‏سلا نآ ‎PD‏ نر ‎N =‏ 5 ب ‎QT‏ ‎CUO‏ 8 7 \ / هر ~— ‎continued oe‏ ‎IN 0‏ . بل ىن نود 000 م ‎HOOC ) 2‏
‏و اص‎
Sa Z Sn NE 0 ‏قل‎ ‎Ne ’ TTS ‏ض‎ سيتم وصف تجسيد الاختراع الحالي بالإشارة إلى الشكل. تشتمل الخلية الضوئية المحسسة للصبغ الموضحة في الشكل ‎١‏ على دعامة موصلة للكهرباء ‎A‏ وطبقة فولتضوئية مسامية ؟ تحتوي على صبغ متحسس للضوء يتم امتصاصهاء؛ وفي الداخل يتم تشكيلها على الدعامة الموصلة للكهرباء + والكترود معاكس 9؛ وطبقة ناقلة ‎El‏ 4 يتم تركيبها بين الطبقة الفولتضوئية المسامية ؟ وجانب الإلكترود المعاكس 4؛ ‎sales‏ مانعة للتسرب 7 تغلق الأسطح الجانبية للجهاز. تتكون ‎axle all‏ الموصلة للكهربا ‎Ae‏ من ركيزة ‎١‏ وغشا شفاف موصل للكهربا ع . إن ‎salad‏ ‏المستخدمة في الركيزة ‎١‏ ليست محددة بل يمكن أن يكون أنواع مختلفة من المواد الشفافة. ويفضل أن تكون مصنوعة من الزجاج. ‎sald)‏ المستخدمة في الغشاء الشفاف الموصل للكهرباء ؟ ليست ‎Vo‏ محددة؛ ويفضل أن يتم استخدام إلكترود أكسيد فلزي وشفاف وموصل للكهرباء ‎Jie‏ أكسيد القصدير المذمم بالفلورين ‎(fluorine—doped tin oxide)‏ (5002:7). ان مادة الطبقة شبه الموصلة المسامية المستخدمة في الطبقة الفواتضوئية المسامية ؟ يفضل أن تكون أكسيد شبه موصل ‎Jie‏ ‏أكسيد التيتانيوم ‎(TIOZ‏ وأكسيد ‎clip‏ 200 وأكسيد القصدير . 50072 ويفضل أن يتراوح قطر جسيمات الأكسيد شبه الموصل من 1 إلى ‎Yoo‏ نانومتر ‘ ويفضل أن يكون ‎A)‏ نانومتر أو ‎Jal‏ . ‎Vo‏ يتم تثبيت الأكسيد شبه الموصل على سطح موصل لتشكيل غشاء مسامي بسماكة لا تقل عن 5.4 نانومتر ويفضل أن تتراوح من 57.6 إلى 86 نانومتر . ويمكن الحصول على الإلكترود شبه الموصل المتحسس للصبغ عن طريق ترسيب المحسسات العضوية المذكورة أعلاه على غشاء أو طبقة من جزيئات شبه موصلة للأكسيد يتم تشكيلها على
—A— ‏طبقة موصلة كهربائيا لركيزة بأي طريقة تقليدية مناسبة. إن تشكيل شبه موصل الأكسيد على سطح‎ ‏موصل يمكن أن يتم عن طريق طلاء السطح بمستعلق أو طين سائل يحتوي على شبه موصل‎ ‏الأكسيد؛ ومن ثم تجفيفه وتكليسه. ويتم التكليس عادة عند درجة حرارة تتراوح ما بين 00 إلى‎ ‏درجة مثوية.‎ 5٠008٠0 ‏إلى‎ 508٠0 ‏درجة مئوية. ويفضل‎ ©
0 يتم ترسيب المحسس العضوي على طبقة شبه موصلة. وعادة ما يتم تحقيق ذلك بسهولة عن طريق إذابة المحسس العضوي في مذيب مناسب؛ مثل ميثانول ‎methanol‏ ؛ إيثانول ‎ethanol‏ « أسيتونيتريل ‎«acetonitrile‏ .تيت -بيوتانول ‎tert-butanol‏ أو ثنائي ميثيل فوراميد ‎.Dimethylfor'mamide‏ ثم يتم تشريب شبه الموصل المذكور أعلاه بالمحلول عن طريق الغمرء أو الطلاء أو أي طريقة أخرى مناسبة. ويفضل أن يتغلغل المحلول بعمق في طبقة مسامية من
‎Vo‏ شبه موصل الأكسيد. ويفضل أن تشكل المحسسات العضوية طبقة أحادية على أسطح شبه موصل الأكسيد. يتألف الإلكترود المعاكس 4 من ركيزة © وطبقة الكترود معاكس ‎WY LT‏ يمكن أن تصنع المادة المستخدمة في الركيزة © من أنواع مختلفة من المواد الشفافة؛ ويفضل أن تكون مصنوعة من الزجاج. ‎LY‏ كما أن المادة المستخدمة لطبقة الالكترود المعاكس ليست محددة بل يمكن استخدام ‎Vo‏ غشاء رقيق من البلاتين» أو غشاء رقيق من الكربون؛ أكسيد القصدير المذمم بالفلورين ‎((SNO2:F)‏ أو أكسيد الانديوم المذمم بالقصدير (10203:50)؛ أو غشاء مكون من جميع ما سبق. إن دور طبقة الإلكترود المعاكس + هو تسهيل نقل الإلكترونات من الإلكترود المعاكس إلى الالكتروليت. كما يمكن طلاء الجزء الخارجي من الركيزة بالمواد البلاستيكية ‎Jie‏ البوليستيرين ‎PS‏ ‏أو ميثاكريلات البولي ‎PMMA Ui‏ أو يفضل استخدام بولي كربونات ‎PC‏ لحماية طبقة ‎(TIO2 - ٠‏ والصبغ؛ والالكتروليت من الأشعة فوق البنفسجية لمنحهم استقرار طويل المدى. بما أن طبقة نقل الفتحة ؛ أي مادة قادرة على نقل الالكترون؛ فإنه يمكن استخدام فتحة أو أيون. على سبيل المثال؛ ‎ofa‏ استخدام ‎sale‏ نقل الفتحة ‎Jie‏ البولي فينيل كاربازول ‎polyvinyl‏ ‎carbaZole‏ ؛ ومادة نقل الالكترون ‎Jie‏ تيترانيترو فلورينون ‎tetranitrofluorenone‏ ؛ وبوليمر موصل كهربائيا مثل بولي بيرول 0070/01 ؛ والكتروليت سائل؛ ومادة أيونية موصلة كهربائيا ‎Jie Yo‏ بوليمر الاكتروليت الصلب. ‎CLIN‏
‎q —‏ — من الأمثلة التوضيحية على أزواج أكسدة/ اختزال للالكتروليت السائل هي ‎Br=/Br3—‏ ,-3ا/باء وأزواج كينون / هيدروكينون ‎quinone/ hydroquinone‏ . في هذه الحالة؛. -13/-اعلى سبيل ‎JG‏ يمكن استخدام يوديد الليثيوم ‎lithium iodide‏ واليود 10010©6. كما يمكن استخدام أسيتونتريل ‎Acetonitrile‏ أو كربونات البروبيلين ‎propylene carbonate‏ كمذيبات خاملة © كيروكيميائية قادرة على إذابة الالكتروليت بكميات كبيرة. سيتضح الاختراع الحالي عن طريق الأمثلة غير المحددة فيما يلي: المثال ‎١‏ ‏عملية اصطناعية للصبغ ‎C-1‏ ‎u C1‏ ‎WN‏ ‏بلممة ‎N‏ ‎Wad au‏ ‎Ris‏ ‎AN TL FE. oo‏ ‎x i Bina‏ + \ ‎Br Be‏ هزيبمن ا ‎Loz‏ ‎«Ny‏ ‏7 ‏7 نظ 8 3 ‎N Tr Tr‏ )نم( ‎I-03‏ ‎٠١‏
_ \ «= ‏يك اصع‎ 7 5 5 ‏مكر 7123م ممم را‎ 5 1 Da ‏ما صنت‎ YN CS
N wn 1.04 ~eontinped . - NT Nw
TL ‘ 3 3 ~N \ 4 \ 7 ‏ل‎ COOH
WC
0 :L-01 ‏تحضير المركب‎
Md. AkhtaruZZaman, ‏تم تحضير المركب 1-01 عن طريق إجراء مماثل لما وصف في:‎
Naoto Kamata, ‏نطوا-صنال‎ Nishida, Shinji Ando, Hirokasu Tada, Masaaki © ‏كما هو موضح‎ Tomura,YoshiroYamashita, Chem. Commun, 2005, 3183, . ‏أدناه‎ ‎3 S : CiSndisy
Br ‏محر الس كان‎ ٍ: 2 * r-Fald, ether | py HE
From Addrich 1-01 s Enis ‏ل‎ ‏باك ب‎ / ‏ا‎ ‎PUFPhz yy. toluene
Br “Be Heflox, 24k
From Aldrich - 8 ha 1 \ 4 NRE 5 5 UE ——
RY DINE, Refiex 8
HERES o q aa
-١١- ‏العا‎ ‎THT ‎L903 ‎Coma 2008. 3183. ‏تم‎ (a 7,5 ‏في جو الأرجون محلول أانا0-8 في هيكسان )1,08 ملي مول؛‎ :L-01b ‏اصطناع‎ ‏ملي مول) تم تحريكه في الأثير‎ ,١7( (2-bromothiaZole) ‏غمره في محلول 7-بروموثيازول‎ ‏درجة مثوية؛ تم إضافة محلول‎ YA ‏درجة مثئوية. بعد ساعة من تبريد الخليط عند‎ ٠ ‏الجاف عند‎ ‏كلوريد ثلاثي بوتيل القصدير (07 ,3 ملي مول) ببطء في الأثير الجاف؛ وتم تقليب الخليط طوال‎ 5
XT ‏مل). تم استخراج الطبقة المائية باستخدام الأثير‎ © ١( ‏الليل. ثم تمت إضافة الخليط الى الماء‎ ‏تم تجفيف الطبقات العضوية المركبة بكبريتات المغنيسيوم؛ تم إزالة المذيب في فراغ‎ (Je ‏لإعطاء المنتج 1-015 كزيت بني شاحب في محصول كمي والذي تم استخدامه لاصطناع‎ ‏المركب 1-018 دون تنقية إضافية.‎ 2,1,3-dibro ( ‏من الغاز 07٠70-ديبرومو بنزوثياديازول‎ JB ‏اصطناع 018-ا: محلول‎ ٠ ‏ملي مول)؛ تم تسخين‎ VA) (Aldrich) gay lf ‏(المصدر: شركة‎ (mobenZothiadiaZole (toluene) ‏(0901.؛ ملي مول) في التولوين‎ PA(PPh3)4 5 ‏(097؛؟ ملي مول)‎ L-01b ‏مركب‎ ‏ساعة تم تبريد خليط التفاعل‎ YE ‏درجة مئوية في جو مليء بغاز الارجون. بعد‎ Ar ‏مل) عند‎ ©( ‏#مل)؛‎ + XT) (KF) ‏عند درجة حرارة الغرفة؛ وتم تصفيته وغسله بمحلول مشبع بفلوريد البوتاسيوم‎ ‏مل). تم تجفيف الطبقة‎ ٠٠١( (NACH) ‏ومحلول مشبع بكلوريد الصوديوم‎ ؛)لم#٠١‎ XY) ‏وماء‎ Vo ‏العضوية الناتجة بكبريتات المغنيسيوم؛ وتم إزالة المذيب في وسط فراغ وإعادة بلورتها من ن-‎ ‏كمادة صلبة صفراء. تحليل عنصري‎ L-01 8 ‏لإعطاء المركب‎ (n-hexane) ‏هكسان‎ ‎C, 47.66; H, 2.00: N, 18.53; :(Calcd) ‏للاحتراق(.ا808) :01211601453 احتساب‎
C, 47.772; H, 2.09; N, 18.61. MS (ESIMS): m/Z: 301.9. ‏الناتج:‎ ‎(de £,0) ‏ملي مول) في الأسيتون‎ +, 80) L-01a ‏اصطناع المركب 01-ا: لمحلول المركب‎ ٠ ‏ملي مول) عند‎ +,0+) (N-bromosuccinimide (NBS)) ‏تمت إضافة ن -بروموسوتسينيميد‎ ‏ف‎
— \ \ _ ‎٠‏ درجة مثوية في جو مظلم مليء بالنيتروجين. بعد تحريكه بنفس درجة الحرارة لمدة ساعتين؛ تم إسقاء خليط التفاعل باستخدام 120 واستخراجه باستخدام ‎LCHCI3‏ كما تم غسل المرحلة العضوية بمحلول ملحي ؛ وتم تجفيفها على كبريتات الماغنيسيوم 1/9504 وتركيزها عند ضغط منخفض. تمت إعادة بلورة المادة الصلبة الخام التي تم الحصول عليها من ن-هيكسان لمنحها © للمركب ‎L-01‏ ) 9 %( كمواد صلبة صفراء فاتحة اللون. ‎Anal.
CI2H4Br2N4S3: Caled:‏ ‎C, 31.32; H, 0.88; N, 12.17; Found: © 31.41;H, 0.86; N, 12.22. MS‏ ‎(ESIMS): m/Z: 459.7.‏ تحضير المركب 1-02: تم تحضير هذا المركب عن طريق إجراء مشابه تم وصفه في المراجع التالية: ‎M.
Matsui, A.
Ito, M.
Kotani, Y, Kubota, K, Funabiki, J, Jin, T,‏ ‎Yoshida, H.
Minoura, H.
Miura., Dyes and Pigments, 80, (2009), 233; 0. 0٠‏ ‎Miyata, N.
Takeda, Y.
Kimura, Y.
Takemoto, N.
Tohnai, M.
Miyata, T.‏ ‎Naito, Tetrahedron 2006, 62, 3629; D.
Cousin, J.
Mann, M.‏ ‎NieuWenhuyZen, H. v. d.
Berg, Org.
Biomol.
Chem. 2006, 4, 54,‏ كما هو موضح أدناه. كياد رحن لحا ا حه ا ‎Feo “a 1 ei‏ ‎TS‏ ‏الس > 1-83 ‎Vo‏
‎Ad —_‏ \ _ ‎~continped‏ 2 ‎Webs ms‏ \ 2 إن : ‎NL TT Rene‏ & ‎Bel Phe smd S20 03, BNR‏ ‎ns Son‏ تطخ : ت0 لتقا ‎Jb "Udi‏ "م 1 7 ‎J‏ ‎Fei Tarai — =, S083, R629‏ ِِ ص بحل ‎i \ REN‏ % ‎psa 1‏ ‎AN.‏ ال ‎CF‏ = 01 ‎Uy 33,436‏ م ‎Pet C hasvi,‏ اصطناع ‎:(L-02b)‏ تمت إضافة ) ‎1,2,3,3a,4,8b-hexahydrocyclopentalb] indole‏ )2(( بمقدار ‎٠١(‏ ملي مول)؛ وبروميد عطري ؟ ‎(aromatic bromides)‏ بمقدار ‎٠١(‏ ملي مول)؛ وكربونات سيزيوم ‎(cesium carbonate)‏ بمقدار ‎V¢)‏ ملي ‎«(Js‏ و( ‎palladium‏ ‎(acetate ©‏ بمقدار ‎x10-20,¢)‏ ملي ‎١( da (tri-tertbutylphosphine) 5 «(Js‏ ملي مول) إلى زيلين ‎(Xylene)‏ بمقدار ‎TY)‏ مللي). ومن ثم يخضع الخليط إلى عملية التقطير المرتد ‎(refluxed)‏ لمدة ‎YE‏ ساعة. وتتم ترشيح الخليط بعد انتهاء عملية التفاعل. ولقد تم ‎Jue‏ الرشاحة
-؟١-‏ ‎(filtrate)‏ بكلوريد أمونيوم مائي مشبع بمقدار ‎Yo)‏ ملي3*). وتمت تصفية المركبات (025-ا) باستخدام استشراب عمود هلام السليكيا (تولوين ‎Anal.
C18 119 N: Calcd: ( .((toluene)‏ ‎H, 7.68; N, 5.62; Found: C, 86.81; H, 7.65; N, 5.69. MS‏ :86.70 ‎-((ESIMS): m/z: 249.1‏ ه اصطناع المركبات (1-028): تمت إضافة ‎(NBS) N-bromosuccinimide)‏ بمقدار )04,+ ملي مول) إلى محلول المركب (025-]) في الأسيتون بمقدار )2,£ ملليلتر) عند درجة ‎Sha‏ ‏٠"درجة‏ مئوية تحت جو غاز النيتروجين في الظلام. وتم إسقاء خليط التفاعل بالماء ‎(H20)‏ ‏واستخلاصه بالكلوروفورم ‎((CHCIZ)‏ بعد تحريك خليط التفاعل تحت نفس درجة الحرارة لمدة ساعتين. وتم غسل الطور العضوي بمحلول ملحي؛ وتجفيفه على كبريتات المغنيسيوم ‎(MgSO4)‏ ‎٠‏ وتركيزه عند ضغط مخفض. ‏ ومن ثم تمت ‎sale)‏ بلورة ‎sald‏ الصلبة الخام التي تم الحصول عليها من ‎(n-hexane)‏ للحصول على ‎(L-02a)‏ (76597) كمواد صلبة بلون أصفر فاتح. ( ‎Anal.‏ ‎C18 H18 BrN: Calcd: C, 65.86; H, 5.53; N, 4.27; Found: C, 65.93; H,‏ ‎N, 4.33. MS (ESIMS): m/z: 327.0.‏ ;5.48(. اصطناع المركب (02-ا): تمت إذابة ‎١,1١‏ ملي مول من المركب ‎(L-02a)‏ و4 7,5 ملي مول ‎٠‏ من ‎(bis(pinacolato)diboron)‏ في ‎٠٠‏ ملليلتر من ثنائي ميثيل الفورماميد ‎(DMF)‏ في جو ‎Sle‏ النيتروجين؛ يتبعها إضافة ¥ ‎%Jse‏ من ‎(palladium acetate)‏ و 87,؛ ملي مول من أسيتات البوتاسيوم ‎potassium acetate‏ ومن ثم تم تحريك خليط التفاعل عند 860" درجة ‎ashe‏ بينما تم رصد تقدم التفاعل عن طريق استشراب الطبقة الرقيقة ‎TLC‏ على السليكا باستخدام التولوين كعنصر شطف. وبعد حوالي ‎١‏ ساعات تم تحديد استهلاك كامل تقريبا للمواد الابتدائية ‎starting material ٠‏ ومنتج ‎.monoborylated‏ وبالتالي؛ تم سكب خليط التفاعل الساخن في ‎٠‏ ملليلتر من الماء ‎Lage‏ إلى ترسيب ‎(precipitation)‏ منتج بلون اصفر فاتح مجهري التبلورء والذي تم تصفيفه وتجفيفه في الهواء الطلق. وتمت معالجة البقايا بثنائي كلورو الميثان ‎dichloromethane‏ وتمت تصفية المادة غير القابلة للذوبان. وجعلت عملية ‎sale)‏ البلورة من الايثانول من المنتج مادة صلبة صفراء. الناتج 96468. ) ‎Anal. 024113081002: Calcd: C,‏ ‎CLIN‏
-ه١-‏ ‎H, 8.06; N, 3.73; found: C, 76.89; H 8.12; N, 3.81. MS (ESIMS):‏ ;76.80 ‎.(m/z: 375.2‏ تحضير المركب (03-]): تمت إضافة ¥ ‎Me‏ من ‎(H20)‏ إلى خليط من ‎4,7-Di-)‏ ‎(L-01) bromodithiazolylbenzothiadiazole‏ بمقدار 6 ملي ‎«Je‏ ‎1,2,3,3a,4,8b—hexahydro-4-(4-methylphenyl)-cyclopent[blindoleboronic) ; ٠‏ ‎(L-02) (ester‏ بمقدار ‎٠,748‏ ملي مول؛ 5 ‎PA(PPh3)4‏ بمقدار ‎١0974‏ ملي مول؛ وكربونات البوتاسيوم و00ر6ا بمقدار ‎٠,٠‏ ملي مول في رباعي هيدرو الفوران ‎THE‏ بمقدار ‎٠١‏ مللي؛ ومن ثم تم إجراء عملية التقطير المرتد على الخليط لمدة ‎VT‏ ساعة تحت غاز الارجون ‎Argon‏ وبعد انتهاء التفاعل؛ تمت إضافة الماء واستخلاص الطبقة العضوية باستخدام ثنائي كلورو الميثان ‎٠‏ 0012012 وتجفيفها على كبريتات صوديوم 1182504 خالية من الماء. وبعد إزالة المذيب تحت ضغط منخفض؛ فإنه يتم تنقية البقايا عن طريق استشراب عمود باستخدام عنصر الشطف أسيتات الايثيل -ثنائي كلورو الميثان ‎CH2CI2-Ethylacetateas‏ لإنتاج المركب ‎(L-03)‏ كمادة صلبة بلون أصفر غامق وذلك. ‎Jae‏ 6,89 ملي ‎Anal. ( Soto (Je‏ ‎C30H22BrN5S3:Calcd: C, 57.32; H, 3.53; N, 11.14; Found: C, 57.53; H,‏ ‎-(3-49N, 11.20. MS (ESIMS): m/Z: 629.1. ٠‏ تحضير المركب (04-ا): تمت إضافة ن -بوتيل الليثيوم ‎(n-BuLi)‏ بمقدار ‎V7)‏ ملي مول؛ ‎(Min) 3‏ هكسان) إلى محلول من المركب ‎(L-03)‏ في ثنائي كلورو الميثان الجاف عند - ‎OYA‏ درجة مئوية؛ وذلك تحت غاز النيتروجين. ومن ثم تم تحريك الخليط عند -/7" درجة مئوية لمدة ساعتين وتمت إضافة ثنائي ميثيل الفورماميد بمقدار ‎٠,“‏ ملي مول. وبعد ساعة؛ تم سكب ‎٠‏ الخليط في حمض هيدروكلوريك ‎Sle HOI‏ بمقدار 964,5 ‎٠٠١‏ ملليلتر وتحريكه عند ‎٠‏ "درجة مثوية لمدة ساعة. وتم استخلاص الطبقة العضوية باستخدام ثنائي كلورو الميثان وتجفيفها على كبريتات صوديوم. ومن ثم تمت تنقية البقايا عن طريق استشراب العمود وذلك باستخدام عنصر الشطف أسيتات ‎JEN)‏ ثنائي كلورو ‎Glad)‏ لإنتاج المركب ‎(L-04)‏ كادة صلبة حمراء (الناتج م ف
‎Anal.C3IH23N5083: Calcd: C, 64.45; H, 4.01; N, 12.12; Found: C, )‏ ‎H, 4.11; N, 12.03. MS (ESIMS): m/Z: 577.2.‏ ;64.61( تحضير الصبغ (0-1): تمت إضافة ‎٠١‏ ملليلتر من حمض الخليك إلى خليط من ‎(L=04)‏ ‏بمقدار ‎٠.١(‏ ملي مول)؛ 5 ‎2—cyanuric acid‏ بمقدار ‎٠١‏ ملي مول وأسيتات الامونيوم بمقدار 0 7,1 ملي مول في أسيتونتريل بمقدار ‎٠١‏ ملليلتر ومن ثم تم تحريك الخليط لمدة ؟ ساعات تحت غاز الأرجون. وبعد تبخر المذاب؛ تمت إذابة المادة الصلبة الخام إلى ثنائي كلورو الميثان وغسلها ‎Lb‏ ع وثم تجفيف الطبقة العضوية على كبريتات صوديوم . وبعد إزالة المذيب تحث ضغط منخفض؛ تمت تنقية المذيب عن طريق عملية ‎sale)‏ البلورة في الأسيتونتريل وذلك لإنتاج الصبغ ‎(C1)‏ كمادة ‎dba‏ حمراء ‎Anal.C34H24N60283: Calcd: ©, ( .)96488 gill)‏ ‎H, 3.75; N, 13.03; Found:C, 63.51: H, 3.81; N, 12.91. MS ٠‏ ;63.33 ‎((ESIMS): 0/2: 644.2.‏ مثال ¥ : عملية اصطناع ‎(C-2)‏ ‏7ل ‎Ye‏ ‎Ne‏ د ادف ليا مسي ‎ay‏ ‏يخ ‎J TN‏ ‎ey 0‏ ‎aa‏ الا الب ا "0 ‎Re FNS IY‏ مخ . اي بتع بل سي ‎yy‏ 17 ادر حاص مالي 0 ‎FN‏ خخ 7خ 7 % ‎et BT‏ ‎SEN eel 0 N 3 AY »‏ ران ا 3 ى| 7 ‎Nd‏ ‎o q aa‏
تحضير المركب (04-]): تم تحضير المركب ‎(L-04)‏ كما هو في مثال ‎١‏ أعلاه. تحضير المركب (038): تم تحضير هذا المركب من خلال اجراء مماثل للمذكور في ( ‎Shinji‏ ‎Higashijima, Hidetoshi Miura, Tomoki Fujita, Yasuhiro Kubota, KaZumasa‏ ‎Funabiki, Tsukasa Yoshidac, Masaki Matsui, Tetrahedron 67 (2011)‏ 2 6289(« كما هو موضح في الأسفل. الو ‎SCT tee‏ 2 2 سند بخص ال ‎x‏ 1 ‎Amana A |‏ | ~ ‎y FT Noes Na Nees‏ 4 — ‎Ws‏ ‎of‏ = ‎AN‏ ‎Y he Neca 3‏ ب" اصطناع (838-1): تمت إضافة رودانين ‎(thodanine)‏ مزدوج من (3838-2) بمقدار )0 )1 ملي مول) و7075 من بيروكسيد الهيدروجين بمقدار ‎١٠3١(‏ ملي مول) إلى محلول إيثانول بمقدار ‎(Ak YE) ٠‏ في ‎(thionyl chloride)‏ بمقدار (0,5 ملي مول) عند ‎"٠٠‏ درجة مئوية. ومن ثم تم تحريك الخليط لمدة ساعة. ومن ثم تمت إضافة الماء بمقدار ‎Yor)‏ مللي) إلى الخليط بعد تبريده . ولقد ثم استخلاص المنتج من الكلوروفورم بمقد ار ) ‎Yoo‏ مللي) . وثم تجفيف الطبقة العضوية على كبريتات الصوديوم الخالية من الماء. وبعد تبخير المستخلص في الفراغ؛ تتم تنقية المنتج الخام عن طريق استشراب_ العمود (ثنائي أكسيد السيليكون (5:02)؛ والكلوروفورم ‎(A3a-1) zuwy ((CHCI3) ١٠‏ (7646) كمادة صلبة ‎ash‏ أصفر شاحب: ( ‎Anal.‏
CI9H28N205S: Calcd: C, 57.55: H, 7.12;N, 7.07; Found: C, 57.67; H, (7.19;N, 6.95. MS (ESIMS): m/Z:396.1. ‏بمقدار 0,+ مللي إلى محلول‎ BY. ‏تمت إضافة حمض هيدروكلوريك على شكل‎ : (A3 a) 2 ‏اصطناً‎ ‏مللي من (838-1) بمقدار 7549© ملي مول. كما تم تعريض الخليط إلى‎ ١ ‏حمض الخليك‎ ‏إضافة ما ء بعد تبريده. وتم استخلاص المنتج‎ Cad ‏عملية التقطير المرتد لمدة ؟ ساعات. ومن ثم‎ 0 ‏وتم تجفيف الطبقة العضوية المركبة على كبريتات الصوديوم‎ (2X ‏ملي‎ 5 ١( ‏باستخدام الكلوروفورم‎ ‏الخالية من الماء. وبعد تبخير المستخلص تحت ضغط منخفض؛ يتم غسل المنتج الخام بالهكسان‎
Anal. ( ‏كمادة صلبة صفاء.‎ (%YE) )838( Fwy (Ak YY) رادقمب‎ 71124012055: Calcd: C, 55.42; H, 6.57; N, 7.60; Found: 55.35; H, (6.62; N, 7.68, MS (ESIMS): m/Z: 368.1. ٠ ‏ملي مول)؛ و(-3‎ VAY) ‏بمقدار‎ (L-04) ‏تحضير الصبغ (0-2): تم تسخين خليط من المركب‎ (A3a) (ethyl-5-(3-carboxymethyl-4-oxo-thiazolidin—2-ylidene)rhodanine ‏ملي مول) في حمض الخليك بمقدار‎ + YA) ‏بمقدار (79, ملي مول)؛ وأسيتات الأمونيوم بمقدار‎ ‏ساعات. وبعد انتهاء عملية التفاعل؛ ترك الخليط ليبرد حتى‎ Vad ‏مثوية‎ "٠١١ ‏عند‎ (Ak ٠١( ‏أصبح بدرجة حرارة الغرفة. وتم جمع مادة صلبة بلون أحمر داكن عن طريق الترشيح وغسلها بمياه‎ V0 ‏وباستخدام تنقية‎ (Ale Yo) ‏وميثانول‎ of Ale 00) ‏وثنائي إيثيل الإيثر‎ (de Av) ‏مقطرة‎ ‎Anal. 04711431070555: Caled: ( .)9640( )0-2( ‏استشراب العمود لإنتاج الصبغ‎
C,59.66; H, 4.58; N, 10.36; Found: C, 59.77: H, 4.63: N, 10.26.MS ((ESIMS):m/Z: 945.1. ‏مثال ؟‎ Yo )0-4( ‏عملية اصطناع‎
‎Sg a‏ 7ج ام زر 34 _ سر ‎Sl‏ ‎pat Sry‏ تس يق را« صمح لا ‎Sond? Ld Ad‏ 8 ا سلا ‎an‏ ‎Sd ”‏ ‎CY‏ ‏ا ‎Eh‏ سن م ‎aN oo‏ مخ 7 مسلاا ‎ks‏ دا ‎x‏ ‎wounding‏ لما 0 ‎rd a‏ ااا ا ااا وم ‎rN‏ ‎SS 7‏ ‎JE SURGE‏ ا ب اا مك ‎Fan Da 8 TE‏ 77 +>- 7 ‎STN 8 0‏ قرالا ‎oF‏ ار 7 ل ص د 0 ‎Speen‏ اس ‎a Pam‏ ل ل = ا بل الهلا + 1 ‎nd‏ ‏الس ب ب 5 كا اح نَ اام ‎Yd‏ ب" يك مسمسلا سس تسلا الك ب سلا # : م ال ‎E)‏ موحي ’ ‎p—‏ ‏امير 0 4 م الا تحضير المركب (01-]): تم تحضير المركب (01-]) كما هو موضح في مثال ‎١‏ أعلاه. تحضير حمض البورونيك-158: يتوفر حمض البورونيك-70/8 تجاريا (مثل اسم المزود: ‎(Sigma-Aldrich) ©‏ تاريخ نشر دليل السلع: ‎١01 adn YA‏ لإاصاتحت غات (-4 ‎.(((Diphenylamino)-phenylboronic acid‏ تحضير المركب ‎3(L-05)‏ تم تنفيذ عملية التقطير المرتد على خليط مُحرّك من ‎(L-01)‏ بمقدار ‎Y,0+)‏ ملي ‎(N,N-diphenyl-4-aminophenylboronic acid TPA) (Js‏ بمقدار ‎o q aa‏ vy. ‏مول)؛ وكربونات البوتاسيوم بمقدار‎ ov, 0 YA) ‏بمقدار‎ (PA(PPh3)d) 5 ‏ملي مول)؛‎ VTA) ٠١ ‏مللي) لمدة‎ Y) ‏بمقدار‎ (H20) 5 ‏مللي)؛‎ Yo) ‏ملي مول)؛ ورباعي هيدرو الفوران بمقدار‎ 7,١( ‏تمت إضافة الماء واستخلاص المنتج باستخدام ثنائي‎ and ‏ساعات تحت غاز الارجون. وبعد‎ ‏كلورو الميثان. وتم جمع الطبقة العضوية وتجفيفها على كبريتات الصوديوم الخالية من الماء‎ ‏وتبخيرها تحت ضغط منخفض. وتم الحصول على منتج واحد بديل عن طريق استشراب العمود‎ © £07) ‏بمقدار‎ )]-05( Ady ‏على هلام السليكا كمادة صلبة‎ (CH2CI2/PE=1/10)
Anal. ( .%eco ‏الإنتاج:‎ 961١ mul .)9617 ‏ملي مول‎ AY hal
C30H18BrN5S3: Caled: C, 57.69: H, 2.90; N,11.21;Found: C, 57.75; H, .).2.97: N, 11.12. MS (ESIMS): m/Z: 625.0 (Use ‏بمقدار )1,7 ملي‎ (n-BuLi) ‏تحضير المركب (06-]): تمت إضافة ن-بوتيل الليثيوم‎ ٠ - ‏مولار في هكسان) إلى محلول من المركب (05-]) في ثنائي كلورو الميثان الجاف عند‎ 1 ‏درجة مئوية؛ وذلك تحت غاز النيتروجين. ومن ثم تم تحريك الخليط عند -748" درجة مئوية‎ OVA ‏ملي مول). وبعد ساعة؛ تم سكب‎ ٠,7( ‏لمدة ساعتين وتمت إضافة ثنائي ميثيل الفورماميد بمقدار‎ ‏ملليلتر) وتحريكه عند‎ ٠٠١ 964,5( ‏مائي بمقدار‎ (HCI) ‏الخليط في حمض ميدروكلوريك‎ ‏مئوية لمدة ساعة. وتم استخلاص الطبقة العضوية باستخدام ثنائي كلورو الميثان وتجفيفها‎ dap VO ‏عن‎ (paddies ‏بعد إزالة المذيب تحت ضغط‎ LB ‏على كبريتات صوديوم. ومن ثم تمت تنقية‎ ‏كلورو الميثان لإنتاج‎ AE JEN) ‏طريق استشراب العمود وذلك باستخدام عنصر الشطف أسيتات‎
Anal . 0311119015053: Calcd: ©, ( :(%V + ‏كمادة صلبة حمراء (الناتج‎ (L-06) ‏المركب‎ ‎64.90: H, 3.34; N, 12.21; Found: C,65.08; H, 3.41; N, 12.12. MS .((ESIMS): m/z: 573.1. ٠ (L=00) ‏ملليلتر من حمض الخليك إلى خليط من‎ ٠١ ‏تحضير الصبغ (0-4): تمت إضافة‎ ‏ملي مول) وأسيتات الامونيوم‎ ٠.١( ‏بمقدار‎ (2-cyanuric acid) ‏ملي مول)؛‎ ٠.١( ‏بمقدار‎ ‏ملليلتر) ومن ثم تم تحريك الخليط لمدة ؟‎ ٠١( ‏في أسيتونتريل بمقدار‎ (Use ‏ملي‎ VT) ‏بمقدار‎ ‏الصلبة الخام إلى ثنائي كلورو‎ sald) ‏ساعات تحت غاز الأرجون. وبعد تبخر المذاب؛ تمت إذابة‎ ‏المذيب‎ Al) ‏الميثان وغسلها بالماء. وتم تجفيف الطبقة العضوية على كبريتات الصوديوم. وبعد‎ YO
تحت ضغط منخفض» تمت تنقية المذيب عن طريق عملية ‎sale)‏ البلورة فى الأسيتونتريل وذلك ‎eal ob Ala sks (C4) غبصلا oly‏ داكن (لناتج ‏ 9688). ‎Anal.C34H20N602S3: Calcd: C, 63.73; H, 3.15; N, 13.12;Found:C, )‏ ‎H, 3.21; N, 13.22; MS (ESIMS): m/Z: 640.1.‏ ;63.66( هه المثال ¢ اصطناع الصبغ (6-5) ‎a 0‏ امسر ‎Yd Nf‏ ‎TTR od Da Foe se 1‏ ‎ah NDT.
NS‏ الإ ل“ نجلا لك ل ‎R$‏ ‎Dalida eee‏ > ها ص ب ‎pe”‏ ‏تت ‎EN‏ ‎yf‏ بر ملك ام ‎oe‏ 7 لأس م 0 ‎Ra or‏ ال-7 ‎mand‏ ير أ أب“ 1 1 : د ‎ya YF Sent AUTON INN‏ ا ل 0 ‎IRE i‏ ب 0 8 ميا ‎A‏ ‎kl 2 8 Tg‏ 0 0 ‎Jf Wi‏ ‎po‏ سل ‎y el” Sd‏ ¢ ل ل 5 سلا ‎Sd % oF‏ سا الجا ‎posed‏ ‎AA‏ 0 يا ل ‎seen AY‏ تحضير المركب (06-]): تم تحضير المركب (06-ا) كما هو موضح في المثال 3 أعلاه. ‎٠‏ تحضير المركب (838): تم تحضير المركب (838) كما هو موضح في المثال ؟ أعلاه. ‎o q aa‏
دل تحضير الصبغ (0-5): تم تسخين أسيتات الامونيوم بمقدار ‎VA‏ + ملي مول في حمض الخليك ‎٠‏ مللي عند ‎NY‏ مئوية لمدة ؟" ساعات في خليط من المركب (06-) بمقدار ‎١,8١‏ ملي ‎«Js‏ و(-00-2 ‎ —carboxymethyl-4-oxo-thiazoli‏ 3)- 5الاطا-3 ‎(A3a) (ylidenejrhodanine‏ بمقدار 79 ملي مول؛ و © تم تسخين خليط من المركب (06-]) بمقدار ‎VAY)‏ ملي مول)ء ‎3-ethyl-5-(3-)5‏ ٠١/4 ‏بمقدار‎ (A3a) (carboxymethyl-4-oxo-thiazolidin—2-ylidenejrhodanine ‏مللي عند‎ ٠١ ‏ملي مول؛ وأسيتات الأمونيوم بمقدار 74 ملي مول في حمض الخليك بمقدار‎ ‏مثوية لمدة ؟ ساعات. وبعد انتهاء عملية التفاعل؛ ترك الخليط ليبرد حتى أصبح بدرجة‎ Y
Av ‏حرارة الغرفة. وتم جمع مادة صلبة بلون أحمر داكن عن طريق الترشيح وغسلها بمياه مقطرة‎ ‎Yo‏ مللي وثنائي ‎5٠ JY JA)‏ مللي وميثانول ‎٠٠0‏ مللي وباستخدام تنقية استشراب العمود لإنتاج الصبغ (0-5): الإنتاج ‎Anal. 471139170555: 860:0, 59.91: H, ) .(%1YV)‏ ‎N, 10.41; Found: C, 59.82; H, 4.23 N,10.35;. MS (ESIMS): m/Z:‏ ;4.17 .941.2( تحضير إلكترود شبه موصل محسشس ‎Gob ‏مايكرومتر عن‎ ١١ ‏"تم تحضير أغشية ثنائي أكسيد التيتانيوم نانوية متبلورة حجمها حوالي‎ Vo ‏موصل‎ ala) ‏على داعم‎ Solaronix ‏نشر التشتت اللزج لجسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم الغروية‎ ‏(مقاومة‎ all ‏(أكسيد القصدير الرباعي المطلي بالفلور فوق طبقة؛ النقل>96485 على ما هو‎ ‏مثوية. وتم تحسين‎ "2٠٠ ‏دقيقة عند‎ ١ ‏أوم/مربع) مع التسخين تحت الهواء لمدة‎ 8-١7 ‏الصفيحة)‎ ‏أكسيد التيتانيوم من‎ SE ‏أداء الغشاء كمصعد ضوئي محسّس من خلال إجراء عملية ترسيب‎ ‎٠‏ - محلول رباعي كلوريد التيتانيوم المائي (4ا110). وتم وضع ‎١,7‏ مولار من محلول رباعي كلوريد التيتانيوم المائي المحضر حينها على الإلكترود. وتم غسل الإلكترود بماء مقطر بعد تركه في حجرة مغلقة لمدة ‎٠١‏ دقيقة عند ‎"7١0‏ مئوية. وتم تسخينه مرة أخرى على ‎Hall‏ عند ‎"2٠٠0‏ مئوية لمدة 30 دقيقة في الهواء قبل تغطيسه في محلول الصبغ. وبعد تبريد الصفيحة الزجاجية تحت تدفق مستمر من غاز ‎cosa)‏ تم نقلها على الفور إلى محلول 107*-؛م في ‎١:١‏ أسيتونتريل: ‎Jin YO‏ لصبغ (0-1) في ‎JB)‏ ١)؛‏ حيث يحتوي هذا المحلول على 50 ملي مؤلار من ‏ف
‎Ad —‏ \ — ‎(deoxycholic acid)‏ كعامل امتزاز مشترك. وتستمر عملية امتزاز المحسّس للضوء من محلول الصبغ لمدة ‎Ve‏ ساعة » ومن ثم يتم سحب الصفيحة الزجاجية وغسلها لفترة قصيرة بإيثانول صرف. وتكتسب طبقة ثنائي أكسيد التيتانيوم على الصفيحة لون غامق بسبب طلاء المحسّس للضوء. ‎als i] Y “ow‏ ال ية: © تم تصنيع خلية شمسية (بحجم ‎(Yaw +, V0‏ باستخدام الإلكترود المذكور أعلاه والكترود معاكس؛ عبارة عن إلكترود بلاتيني؛ والذي تم الحصول عليه من الترسيب الفراغي للبلاتين على زجاج موصل. وتمتلك الطبقة البلاتينية سماكة تبلغ ‎Yo‏ نانومتر. كما أن محلول الإلكتروليت الذي سيتم وضعه بين الإلكترودين هو زوج )-13/-1( من تفاعل اكسدة -اختزال والذي نتج عن استخدام 0 مولار من ‎(4-tert-butylpyridine)‏ 5 )+ مولار من ‎o(Lil)‏ 0,0 مولار من (-1,2 ‎¢(dimethyl-3-propylimidaZolium iodide | ٠‏ 005 ,+ مولار_ من (12) كمحاليل وسائل أسيتونتريل. عملية الخلية الشمسية: تم استخدام ‎(potentiostat)‏ لقياس التيار الكهربائي قصير الدارة؛ وجهد الدارة المفتوحة؛ وعامل التعبئة. وتم تنفيذ التجارب تحت لمبة زينون عالية الضغط مزودة بمرشحات مناسبة لمحاكاة ‎٠,*#‏ ‎(AM) ١‏ للإشعاع الشمسي. حيث تبلغ شدة الضوء ١٠٠ميجا‏ واط/سم ". ويعرف عامل التعبئة بأنه انتاج الطاقة الكهربائية القصوى للخلية مقسومة على منتج جهد الدارة المفتوحة والتيار قصير الدارة. تم تلخيص أداء الخلية باستخدام الصبغات (06-1)؛ و(6-2)؛ 5 (6-4)؛ و(0-5) تحت اشعاع كتلة الهواء ‎(AM) ٠,©‏ باستخدام ضوء محاكي للضوء الشمسي (١٠٠ميجا‏ واط/سم ؟) في الجدول ‎١ ١‏ أدناه. الجدول ‎١‏ ‏العينة ‎lll‏ قصير جهد ‎yall‏ عامل التعبئة الكفاءة الدارة ‎(Jsc)‏ المفتوحة ‎(FF) (Voc)‏
ل ‎£,A LAY +,09Y ARIA C-1‏ ‎C-2‏ ا دم كأ ‎RY‏ ‎AVY 16 ١ 0-4‏ ,2 ‎YY), Y C-5‏ 09¢,+ قحلي 7 ‎CLI‏

Claims (4)

  1. — \ ‏اج‎ ‏عناصر الحماية‎ :)0-1( ‏للبنية‎ (photosensitizing dye) ‏صبغ متحسس للضوء‎ -١ ‏اي‎ ict PN : ‏يحل ال‎ sats at ‏بل“‎ ‎Ps ‏م الا‎ 4 2 1 ‏ايح ان‎ ml, RE 1 ‏ا‎ ‎4 ‏ةق د‎ wt :(C-2) ‏للبنية‎ (photosensitizing dye) ‏صبغ متحسس للضوء‎ -7 . 0 ‏الم‎ 0 ‏ل الا باهي‎ ‏ا ا ا :ّ 0 ٍِ ايا‎ ~ Se AY el Sp ¥ Nd Yo § AW ‏أ‎ pe aa Pa oF ae > ‏د‎ Rey, AY d x by + ‏مر‎ ) lo} :(C-3) ‏للبنية‎ (photosensitizing dye) ‏صبغ متحسس للضوء‎ -" BY Ln ‏وسيل‎ ‎> ‏بخ‎ ‏الل‎ ‎ky ‏ب‎ 8 ~~ er Tg 4 ‏م‎ ‎] 0 STE ay 4 Sa Moy ‏بن‎ - th "ener gh Beene” ‏المج‎ ‎> i ‏حا ب الل يا بع‎ ‏ال‎ = wr ‏بسك‎ ‎:)0-4( ‏للبنية‎ (photosensitizing dye) ‏؛- صبغ متحسس للضوء‎ ‏كمي السب‎ 0 1 K ha 5 SA SH & wo Fa 1 <> ‏بلا‎ 1 J ‏بلا‎ SHAY ‏يخم‎ sa Sd o q aa
  2. :)0-5( ‏للبنية‎ (photosensitizing dye) ‏صبغ متحسس للضوء‎ —0 ٍ ‏ع‎ ‏الح‎ LE & 0" od FE 1 ‏ل‎ a x ‏ثم الأ‎ 8 AY FAN 3 ‏س0‎ ‎PH) 7 ban ‏ل > ريج م ءا‎ wl ‏عن‎ ‎sed Yond I & Nd LN AN Fan N > pe FE i ; 3 ‏برس اقبي‎ faery ‏ب 1 32 م الأ‎ ENN 4 :(C—6) ‏للبنية‎ (photosensitizing dye) ‏صبغ متحسس للضوء‎ -7١
  3. ‏.سم اس‎ ‏اسيلا‎ a 8 ‏اب‎ 5 ‏ل“ ا‎ NA EVAN J: N ‏7ن با‎ Ey ‏اعد‎ an ‏عد‎ an I J Xf ‏ف شما لب‎ dm 1 3 se! oi a Fy ° :))0-7( ‏للبنية‎ (photosensitizing dye) ‏صبغ متحسس للضوء‎ -١/ ‏ب ال‎ we 1 p 2 LN LSE IA a NEN a NN an Nan an Wan GO an EN SR ‏بحت‎ Riana A pag 1 8 Ey vw ‏نه‎ 1 pac” o q aa
  4. 4 & ىن : :ّ 0 م ‎N‏ \ / \ \ 3 / 0 \ , ‎oh : i : T‏ ااي م ٍ بلحي 8 = ا ا 1 2 ف . ‎R EE‏ 4 ا 0 ; 0 8 ‎x 2 Dae Eg 3 RE Sos : a‏ :1 ا ٍ ا > 3 : ممه ‎ee A RRR nN |‏ اج ‎revered in‏ تبي + ل ‎i se‏ ‎ER‏ ; بح ‎Se Sa Ce SR‏ عا احا ا نح ‎١‏ ‎Ee‏ : ا ا ‎Sere‏ : ا ادا كد قت ارايت التي ات اد ااا سس ا د الا اا ال جل جا اج اتج تج ل اج جلت ل زج تج ال 1 مسد ‎SOI‏ لسرا ااه كوا لاا اله نا لاا د اناا كا ال ال ا ‎dd 0 8‏ ا ا لس ل ‎J 2 \‏ ا 0 / ‎J 0 3‏ / / / د ‎RB 3 RY‏ ‎h‏ ‏شكل 1
    مدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب ‎TAT‏ الرياض 57؟؟١١‏ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: ‎patents @kacst.edu.sa‏
SA112330646A 2011-12-23 2012-06-27 محسسات قائمة على دي-ثيازوليل-بينزودايزول واستخدامها في الخلية الفولتضوئية SA112330646B1 (ar)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/336,536 US8575355B2 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Di-thiazolyl-benzodiazole based sensitizers and their use in photovoltaic cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA112330646B1 true SA112330646B1 (ar) 2018-05-10

Family

ID=48653376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA112330646A SA112330646B1 (ar) 2011-12-23 2012-06-27 محسسات قائمة على دي-ثيازوليل-بينزودايزول واستخدامها في الخلية الفولتضوئية

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8575355B2 (ar)
SA (1) SA112330646B1 (ar)

Also Published As

Publication number Publication date
US8575355B2 (en) 2013-11-05
US20130160854A1 (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Push-pull zinc porphyrins as light-harvesters for efficient dye-sensitized solar cells
Hart et al. Phenothiazine-sensitized organic solar cells: effect of dye anchor group positioning on the cell performance
Chen et al. Dipolar Compounds Containing Fluorene and a Heteroaromatic Ring as the Conjugating Bridge for High‐Performance Dye‐Sensitized Solar Cells
Fitri et al. Theoretical design of thiazolothiazole-based organic dyes with different electron donors for dye-sensitized solar cells
Kumara et al. Fabrication of dye-sensitized solar cells using triethylamine hydrothiocyanate as a CuI crystal growth inhibitor
Numata et al. Enhanced light‐harvesting capability of a panchromatic RU (II) sensitizer based on π‐extended terpyridine with a 4‐methylstylryl group for dye‐sensitized solar cells
Tsai et al. Organic dyes containing 1 H-phenanthro [9, 10-d] imidazole conjugation for solar cells
Srinivas et al. D-π-A organic dyes with carbazole as donor for dye-sensitized solar cells
Yen et al. Pyrrole-based organic dyes for dye-sensitized solar cells
Lee et al. Effects of structure and electronic properties of D-π-A organic dyes on photovoltaic performance of dye-sensitized solar cells
Lu et al. A near-infrared dithieno [2, 3-a: 3′, 2′-c] phenazine-based organic co-sensitizer for highly efficient and stable quasi-solid-state dye-sensitized solar cells
Kim et al. The effect of N-substitution and ethylthio substitution on the performance of phenothiazine donors in dye-sensitized solar cells
Lim et al. Enhancing the performance of organic dye-sensitized solar cells via a slight structure modification
CN101570644B (zh) 以多种杂环及其衍生物作为共轭单元的纯有机染料和由其制备的染料敏化太阳电池
Cheng et al. Organic dyes incorporating the cyclopentadithiophene moiety for efficient dye-sensitized solar cells
Shi et al. New ruthenium sensitizers featuring bulky ancillary ligands combined with a dual functioned coadsorbent for high efficiency dye-sensitized solar cells
Hong et al. Synthesis of double D–A branched organic dyes employing indole and phenoxazine as donors for efficient DSSCs
Duan et al. A new class of organic dyes containing β-substituted 2, 2′-bithiophenene unit as a π-linker for dye-sensitized solar cells: Structural modification for understanding relationship of structure and photovoltaic performances
Cho et al. Novel organic sensitizers containing a bulky spirobifluorene unit for solar cell
CN101429346B (zh) 以多杂环衍生物作为共轭单元的有机染料和由其制备的染料敏化太阳能电池
Sharmoukh et al. Comparison between Benzothiadizole–Thiophene-and Benzothiadizole–furan-based D–A− π–a dyes applied in dye-sensitized solar cells: experimental and theoretical insights
Li et al. Comparative Studies on the Structure–Performance Relationships of Phenothiazine-Based Organic Dyes for Dye-Sensitized Solar Cells
He et al. Organic dyes incorporating a thiophene or furan moiety for efficient dye-sensitized solar cells
Chen et al. Axial-symmetric conjugated group promoting intramolecular charge transfer performances of triphenylamine sensitizers for dye-sensitized solar cells
Cheng et al. Synthesis and photovoltaic performance of the porphyrin based sensitizers with 2H-[1, 2, 3] triazolo [4, 5-c] pyridine and benzotriazole as auxiliary acceptors