Optoelectronic properties of Portulacaxanthin III (PXIII), GQD/Os-GQD-PXIII nanocomposites, and their coupling with photoanode in dye-sensitized solar cells: Molecular and periodic DFT calculations

材料科学 轨道能级差 密度泛函理论 纳米复合材料 吸收(声学) 含时密度泛函理论 工作职能 物理化学 化学物理 纳米技术 计算化学 化学 分子 复合材料 有机化学 图层(电子)
作者
Nuha Wazzan,Ohoud S. Al−Qurashi
出处
期刊:Optik [Elsevier]
卷期号:274: 170591-170591 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ijleo.2023.170591
摘要

In this work, the optoelectronic properties of a naturally occurring dye, Portulacaxanthin III (PXIII), were investigated. To improve the performance of PXIII dye, it was hybridized with graphene quantum dot (GQD) undoped and doped with Os at the central position to form two nanocomposites (PXIII-GQD and Os-GQD-PXIII), and their optoelectronic properties were also investigated. Parameters such as frontier molecular orbital energies and distributions, absorption and emission properties, excited-state lifetimes, and hole and electron reorganization energies were calculated at two molecular (HCTH and CAM-B3LYP) DFT functionals and their counterparts TDDFT functionals in the gas phase and with the PCM model to mimic the effect of the solvent in three solvents: chloroform, acetonitrile, and water. The variation of the abovementioned molecular parameters as a function of media polarities (dielectric constants) was investigated. In addition, the coupling with the photoanode TiO2 anatase (101) with a periodic DFT functional was also investigated. The output from this work demonstrated the better overall performance of the nanocomposites (doped and undoped). Since they have better energy level alignments, red-shifted and broader absorption in the Vis and IR regions, better HOMO and LUMO charge separation, and stronger adsorption on the photoanode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
孟晋凰完成签到,获得积分10
1秒前
ruxu完成签到,获得积分20
1秒前
zhangbh1990完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
小虫发布了新的文献求助30
2秒前
4秒前
小强完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
ruxu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
sabrina完成签到,获得积分10
5秒前
mk发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
AoAoo发布了新的文献求助10
8秒前
贪玩书琴发布了新的文献求助10
8秒前
酷酷邴发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
jj发布了新的文献求助10
11秒前
脑洞疼应助呱呱太采纳,获得10
12秒前
伶俐从筠完成签到,获得积分10
12秒前
幽芊细雨发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
慕青应助sabrina采纳,获得30
13秒前
小虫完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
上官若男应助贪玩书琴采纳,获得10
14秒前
艺葛荏殇芯完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
喜滋滋发布了新的文献求助10
16秒前
yyh发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
完美世界应助AoAoo采纳,获得10
17秒前
jj完成签到,获得积分10
18秒前
hhhh应助gnos采纳,获得10
18秒前
18秒前
P_Zh_CN发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
comprehensive molecular insect science 1000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2481446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144170
关于积分的说明 5468632
捐赠科研通 1866661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927704
版权声明 563039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496382