Creating a new generation solar cells based on TiO2 and their use in military activities

Authors

  • L. І. Odosiy Національна академія сухопутних військ, Львів, старший викладач кафедри електромеханіки та електроніки факультету ракетних військ та артилерії, Ukraine
  • S. V. Korolko Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Львів, кандидат технічних наук, доцент кафедри електромеханіки та електроніки факультету ракетних військ та артилерії, Ukraine
  • M. P. Kozlinskiy Національна академія сухопутних військ ім. гетьмана Петра Сагайдачного, Львів, кандидат технічних наук, доцент, провідний науковий співробітник НДЛ (програмно-математичного супроводження автоматизації управління комплексами озброєння ракетних військ і артилерії) факультету ракетних військ та артилерії, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.33577/2312-4458.14.2016.36-40

Keywords:

polymethine dye, sensitizing, heterostructure, titania(IV) oxide, photocatalytic activity

Abstract

The influence of the dye structure on the spectral and electrochemical characteristics has been investigated for a series of the anionic and intraionic polymethine dyes (PDs) of the tetranitrofluorene family. The reduction and oxidation potentials were determined by cyclic voltammetry (CVA), and HOMO and LUMO energy levels were calculated in order to predict the appli­cability of the dyes as Ti02 sensitizing agents. Some types of the PD/Ti02 heterostructures (HSs) were built and their photocatalytic activity (PA) was determined using the model reaction of iodide anion oxidation.

References

Энергетические ресурсы сквозь призму фотохимии и катализа / Под ред. М. Гретцеля. – М. : Мир, 1986. – 632 с.

Фотокаталитическое преобразование солнечной енергии / Под ред.. Замараєва К.И., Пармона В.Н. Новосибирск: Наука, 1991. – 360 с.

Mazurkevich Y.S., Kobasa I.M. TiO2-Bi2O3 Materials // Inorg. mater. – 2002. – Vol.38, № 5. – Р.522–526.

Kobasa I.M. Semi-conductive materials based on the titanium dioxide doped with zinc: Catalytic activity for copper deposition and effect of UV- irradiation // Pol. journ. of chem. – 2004. – Vol. 78, № 4. – Р.553–560.

Кобаса И.М., Мазуркевич Я.С., Зозуля Н.И. Влияние фотохимической и восстановительной активации диоксида титана на его каталитические свойства в процессе осаждения металлической меди // Теорет. и эксперим. химия. – 2004. – Т. 40, № 2. – С.110–115.

Крюков А.И., Кучмий С.Я., Походенко В.Д. Молекулярный дизайн в фотокатализе: физико-химические принципы создания высокоэффективных фотокаталитических окислительно-восстановительных систем // Теорет. и эксперим. химия. – 1994. – Т. 30, № 4. – С. 175–191.

Давиденко Н.А. Фотоника молекулярных полупроводниковых композитов на основе органических красителей / Н.А. Давиденко, А.А. Ищенко, Н.Г. Кувшинский. – Киев. : Наук. думка, 2005. – 296 с.

Пелицетти Э. Бифункциональные редокс-катализаторы. Синтез и действие в реакциях разложения воды / Э. Пелицетти, М. Виска. – М. : Мир, 1986. – С.288–322. – (В кн. Энергетические ресурсы сквозь призму фотохимии и катализа: [сб. науч. трудов / под ред. М. Гретцеля; пер. с англ.]).

Kobasa I.M., Gusiak N.B., Kurek S.S.. Photocatalytic Reduction of Methylene Blue by Formaldehyde in the aqueous medium in Presence of Titanium Dioxide Sensitized with 4-[3-(2,6-diphenylpyran-4-ilyden)-prop-1-en-1-yl]-2,6-diphenylpyranium borofluoride // Theoret. and experim. chem. – 2013. – Vol. 49. – № 5. – P. 304–309.

Гусяк Н.Б. Гетероструктури TiO2 з поліметиновими барвниками різної будови: спектральні й електрохімічні характеристики та фотокаталітична активність в реакції окиснення калій йодиду // Наук. вісник Чернівецького ун-ту: Збірник наукових праць. – 2014. – Вип. 683 : Хімія. – С. 53–59.

Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей / Б.И. Степанов. – М. : Химия, 1984. – 592 с.

Мейсон С.Ф. Цвет и электронное состояние органических молекул // Химия синтетических красителей / Под ред. К. Венкатарамана. – Л. : Химия, 1974. – Т. 3. – С.1817–1869.

Ishchenko A.A. Electronic structure and fluorescent properties of malononitrile-based merocyanines with positive and negative solvatochromism / A.A. Ishchenko, A.V. Kulinich, S.L. Bondarev, V.N. Knyukshto // Opt. Spectrosc. – 2008. – Issue 1, – № 104. – Р. 57–68.

Nataliia B. Husiak, Igor M. Kobasa, Stefan S. Kurek. New dyes for dye-sensitised solar cells and photocatalysis. Verifying thermodynamic requirements for electron transfer // Funct. Mater. Letters. – 2014. – Vol. 7, № 3. – P. 1450030-1–1350030-4.

Factors controlling the electrochemical potential window for diamond electrodes in non-aqueous electrolytes / M. Yoshimura, K. Honda, T. Kondo [and others] // Diamond Relat. Mat. – 2002. – Issue 1. – № 11. – Р. 67–74

Kriukov A.I. Enerhetyka elektronnykh protsessov v poluprovodnykovykh fotokatalytycheskykh systemakh / A.I. Kriukov, S.Ia. Kychmij, V.D. Pokhodenko // Teoret. i eksperim. khimiia. – 2000. – T. 36. – № 2. – S. 69–89.

Published

2016-05-04

How to Cite

Odosiy L. І., Korolko, S. V., & Kozlinskiy, M. P. (2016). Creating a new generation solar cells based on TiO2 and their use in military activities. Military Technical Collection, (14), 36–40. https://doi.org/10.33577/2312-4458.14.2016.36-40

Issue

Section

DEVELOPMENT AND MODERNIZATION MILITARY EQUIPMENT