MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3183741622 · doi:10.1149/ma2021-0116771mtgabs

Graphene-Porphyrin Supramolecular Assemblies and Their Consequences in Organic Photovoltaic Cells

2021· article· en· W3183741622 sur OpenAlexaff
Pierre D. Harvey

Notice bibliographique

RevueECS Meeting Abstracts · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiquePorphyrin and Phthalocyanine Chemistry
Établissements canadiensUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPorphyrinOrganic solar cellSupramolecular chemistryElectron acceptorGrapheneAcceptorMaterials scienceFullereneChemical physicsChromophoreExcitonMoleculePhotochemistryNanotechnologyChemistryPolymerPhysicsOrganic chemistryCondensed matter physics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Organic photovoltaic cells based on porphyrins, regardless they are small molecules or placed within a conjugated polymer backbone, have become increasingly more performants over the past few years (Solar RRL, 2017, 1, 1-26; Solar RRL, 2018, 2, 1-9; ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10, 992-1004; ChemPlusChem, 2017, 82, 625-630; ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, 11, 28078-28087). In the bulk heterojunction structure, the porphyrin chromophores act as both antennas for exciton energy migration and energy transfer, and as electron donors. At the interfaces of the electron donor and acceptor phases, supramolecular contacts between the porphyrin pigments and electron acceptors occurs. Among the electron acceptors, carbon-based semi-conducting materials such as fullerene- and graphene-type species represent the largest group. Although these photophysical processes at the are deduced from the macroscopic scale behaviors of the solar cells and the use of molecular models where the donor and acceptors of energy and electron are covalently bonded together (Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 24018-24028; Dalton Trans. 2017, 46, 6278-6290; Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 2926-2939), the use of supramolecular assemblies as models is rather limited to a few examples and suffer from the unavoidable weak binding constant of the p-stacked donor-acceptor dyads in solution (Inorg. Chem. 2016, 55, 9230-9239). This weak donor-acceptor binding results in an undesired mixture of assembled and free species in solution rendering the analysis somewhat difficult and often unreliable. The design of more realistic models requires robust anchoring molecular devices using moieties that do not interfere with the photophysical behaviors of the assemblies. Graphene is certainly a good electron acceptor, but the preparation of rigorously reduced graphene is tedious. Concurrently, the alternative is to use reduced graphene oxide but suffers from the poor solubility, and perhaps the presence of oxidized fragments on the graphene sheet. To overcome these inconveniences, the use of nanoribbons of graphene, where soluble groups flank the sides of the ribbons and the graphene segment is free of oxidized portions, appears ideal. The selected anchoring groups are two pyrenes to secure stable assemblies of porphyrin dyes and allowing a coverage of 30% of the available surface. This presentation focusses on the syntheses and characterization of the nanoribbons and their assemblies with zincporphyrin pigments. These assemblies form charge transfer excited states (CT states) and a detailed investigation of their photophysical properties addressing the various processes, namely excitation energy migration, energy (including nanoribbon to zincporphyrin CT state) and electron transfers, is made. These events can be ultrafast often smaller than 1 ps, but also sometime occurring well within the laser pulse, which can be within the 100-150 fs. At first glance these ultrafast events suggest that the photoconversion efficiency, PCE, can not limited by the time scale of these events, but the occurrence of competitive excited state relaxations and back electron transfers also being ultrafast (several hundreds of ps), can contribute in reducing the production of charge separated Frenkel species at the donor-electron interfaces. In these soluble models, it is interesting to discover that the graphene nanoribbons can also act as antennas permitting more photons to be harvested, which subsequently promote energy transfer to the CT assemblies, thus increasing the relative amount of excited CT states at the interfaces (J. Phys. Chem. C 2020, 124, 16248-16260). The creation of these charge transfer assemblies turns out to play a dominant role in their resulting photophysical traits and the enhancement of such CT states in terms of relative amount and spectral position in the red region, can be modulated upon using the push-pull conjugated polymers. The synthesis of such type of conjugated polymers is tricky (J. Org. Chem. 2019, 84, 3590-3594; Macromolecules 2015, 48, 7024-7038; Chem. Commun. 2011, 47, 10942-10944) and will be briefly discussed. Figure 1

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,229
Écart entre enseignants0,215 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueECS Meeting AbstractsMême sujetPorphyrin and Phthalocyanine ChemistryTravaux en français237 207