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Structure of Diethyl‐Phosphonic Acid Anchoring Group Affects the Charge‐Separated State on an Iridium(III) Complex Functionalized NiO Surface
ChemPhotoChem ( IF 3.0 ) Pub Date : 2020-04-24 , DOI: 10.1002/cptc.202000038 Ruri Agung Wahyuono 1, 2 , Sebastian Amthor 3 , Carolin Müller 1, 2 , Sven Rau 3 , Benjamin Dietzek 1, 2, 4
ChemPhotoChem ( IF 3.0 ) Pub Date : 2020-04-24 , DOI: 10.1002/cptc.202000038 Ruri Agung Wahyuono 1, 2 , Sebastian Amthor 3 , Carolin Müller 1, 2 , Sven Rau 3 , Benjamin Dietzek 1, 2, 4
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Cyclometalated Iridium(III) complexes, i. e. [Ir(C N)2(dppz)][PF6], bearing either two or four ‐CH2PO(OH)2 anchoring groups (IrP2dppz or IrP4dppz) are explored as photosensitizers for p‐type dye sensitized solar cell (DSSC). The synthetic route is described and the iridium(III) complexes are characterized with respect to their electrochemical and photophysical properties. The modified anchoring ligand geometry exploited in this work not only alters the electronic nature of the complex (that is by destabilizing the LUMO energetically) but more importantly improves the grafting ability of the complex towards the NiO surface. The photoinduced long‐lived charge separated state (CSS) at the NiO|IrPxdppz interface is of a different nature comparing the two complexes. For IrP2dppz and IrP4dppz the electron density of the CSS dominantly resides on the dppz and the C N ligand, respectively. The stability of the CSS can be correlated to the solar cell performance in NiO‐based p‐DSSCs, which yield conversion efficiencies which are among the highest in the class of iridium(III) complexes developed for p‐DSSCs.
中文翻译：
二乙基膦酸酯锚固基团的结构影响铱（III）络合物功能化NiO表面上的电荷分离状态
环金属化的铱（III）配合物，我。e。[Ir（C N）2（dppz）] [PF 6 ]，带有两个或四个‐CH 2 PO（OH）2锚定基团（IrP 2 dppz或IrP 4 dppz）被用作p型染料敏化太阳能电池（DSSC）的光敏剂。描述了合成路线，并就铱（III）配合物的电化学和光物理性质进行了表征。这项工作中利用的修饰的锚定配体几何形状不仅改变了配合物的电子性质（即通过使LUMO能量不稳定），而且更重要的是提高了配合物向NiO表面的接枝能力。NiO | IrP x dppz界面处的光诱导长寿命电荷分离态（CSS）具有不同的性质，与两种配合物相比。对于IrP 2 dppz和IrP 4 dppzCSS的电子密度主要位于dppz和C N配体上。CSS的稳定性可以与基于NiO的p-DSSCs中的太阳能电池性能相关，后者产生的转换效率是为p-DSSCs开发的铱（III）配合物类别中最高的。
更新日期：2020-04-24
中文翻译：
二乙基膦酸酯锚固基团的结构影响铱（III）络合物功能化NiO表面上的电荷分离状态
环金属化的铱（III）配合物，我。e。[Ir（C N）2（dppz）] [PF 6 ]，带有两个或四个‐CH 2 PO（OH）2锚定基团（IrP 2 dppz或IrP 4 dppz）被用作p型染料敏化太阳能电池（DSSC）的光敏剂。描述了合成路线，并就铱（III）配合物的电化学和光物理性质进行了表征。这项工作中利用的修饰的锚定配体几何形状不仅改变了配合物的电子性质（即通过使LUMO能量不稳定），而且更重要的是提高了配合物向NiO表面的接枝能力。NiO | IrP x dppz界面处的光诱导长寿命电荷分离态（CSS）具有不同的性质，与两种配合物相比。对于IrP 2 dppz和IrP 4 dppzCSS的电子密度主要位于dppz和C N配体上。CSS的稳定性可以与基于NiO的p-DSSCs中的太阳能电池性能相关，后者产生的转换效率是为p-DSSCs开发的铱（III）配合物类别中最高的。
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