Zn（II）/Hg（II）複合体の色素感染太陽電池における調整可能な発光と応用：（6-メトキシピリジン-2-イルメチレン）アリールアミン誘導体に基づくメチル置換誘発性超分子構造

シッフベースリガンド（E）-N-（6-メトキシピリジン-2-イル）（Ch═NAR）（ここで、AR = C6H5、L1; 2-MEC6H4、L2; 2,4,6-ME3C6H2、L3）、6つのZn（II）/Hg（II）複合体、すなわち[Znl1cl2]（Zn1）、[hgl1cl2]（hg1）、[Znl2cl2]（Zn2）、[hgl2cl2]（hg2）、[Znl3Cl2]（Zn3）、および[Znl3Cl2]、および、および[hg2]、および[hg2]、および[hg2]、および[hg2]、および[HGL3CL2]（HG3）は、溶媒条件下で合成されています。6つの複合体の構造は、X線単一結晶分析によって確立されており、EA、FT-IR、（1）H NMR、およびESI-MSによってさらに物理的に特徴付けられています。これらの複合体の結晶構造は、水素結合、C-H··Cl、π···πスタッキングなどの非共有相互作用が、結果として生じる超分子構造の構築に不可欠な役割を果たすことを示しています（Hg3で1d; Zn2の場合は2d、Hg2;Zn1、Hg1、およびZn3の3D）。UV光を照射すると、Zn1-Zn3およびHg1-Hg3の複合体の放出は、固体状態の緑（480-540 nm）からアセトニトリル溶液の青（402-425 nm）に細かく調整できます。リガンドと金属の陽イオンが、発光強度や最大波長などの複合体の構造と発光特性に影響を与える可能性があることを示しました。これらのリガンドと複合体は、可視スペクトルの低波長領域でのN719の吸収を補償し、注入された電子の電荷再結合を減らすことができるため、リガンドL1-L3と錯体ZN3/HG3を使用して、コセンシタ化された色素沈着した太陽光発電を調製するために使用されました。電子誘導群の影響とDSSCSパフォーマンスに対する調整を調査するためのセルデバイス。N719によってのみ感作されているDSSCと比較して、これらの調製されたリガンドと太陽電池のN719を共感性化するために選択された複合体は、その性能を11-41％増加させました。特に、L3をコセンス剤として使用するDSSCは、18.18 mA cm（-2）の短絡電流密度でより良い太陽光発電性能を示し、7.25％の変換効率に対応しています。N719（5.14％）によってのみ感作されたDSSCの場合よりもはるかに高くなっています。

Using Schiff-base ligands (E)-N-(6-methoxypyridin-2-yl)(CH═NAr) (where Ar = C6H5, L1; 2-MeC6H4, L2; 2,4,6-Me3C6H2, L3), six Zn(II)/Hg(II) complexes, namely, [ZnL1Cl2] (Zn1), [HgL1Cl2] (Hg1), [ZnL2Cl2] (Zn2), [HgL2Cl2] (Hg2), [ZnL3Cl2] (Zn3), and [HgL3Cl2] (Hg3) have been synthesized under solvothermal conditions. The structures of six complexes have been established by X-ray single-crystal analysis and further physically characterized by EA, FT-IR, (1)H NMR, and ESI-MS. The crystal structures of these complexes indicate that noncovalent interactions, such as hydrogen bonds, C-H···Cl, and π···π stacking, play essential roles in constructing the resulting supramolecular structures (1D for Hg3; 2D for Zn2, Hg2; 3D for Zn1, Hg1, and Zn3). Upon irradiation with UV light, the emission of complexes Zn1-Zn3 and Hg1-Hg3 could be finely tuned from green (480-540 nm) in the solid state to blue (402-425 nm) in acetonitrile solution. It showed that the ligand and metal cation can influence the structures and luminescence properties of complexes such as emission intensities and maximum wavelengths. Since these ligands and complexes could compensate for the absorption of N719 in the low-wavelength region of the visible spectrum and reduce charge recombination of the injected electron, the ligands L1-L3 and complexes Zn3/Hg3 were employed to prepare cosensitized dye-sensitized solar cells devices for investigating the influences of the electron-donating group and coordination on the DSSCs performance. Compared to DSSCs only being sensitized by N719, these prepared ligands and complexes chosen to cosensitize N719 in solar cell do enhanced its performance by 11-41%. In particular, a DSSC using L3 as cosensitizer displays better photovoltaic performance with a short circuit current density of 18.18 mA cm(-2), corresponding to a conversion efficiency of 7.25%. It is much higher than that for DSSCs only sensitized by N719 (5.14%).