On the donor : acceptor features for poly(3-hexylthiophene) : TiO2 quantum dots hybrid materials obtained via water vapor flow assisted sol-gel growth

Dublin Core

Título

On the donor : acceptor features for poly(3-hexylthiophene) : TiO2 quantum dots hybrid materials obtained via water vapor flow assisted sol-gel growth

Tema

OXIDO DE TITANIO
PUNTOS CUANTICOS
MATERIALES HIBRIDOS
CALCULOS DFT
CELULAS SOLARES
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2023

Abstract

Here, we present a novel methodology for the preparation of P3HT:TiO2 quantum dots hybrid materials via water vapor flow-assisted sol-gel growth focusing on the structural, optical and electrical property characterization complemented with first-principles calculations as a promising donor–acceptor system for polymer and hybrid solar cells. X-ray diffraction and UV-Vis spectroscopy analyses suggest that the increasing concentration of TiO2 quantum dots leads to the formation of higher amounts of amorphous regions while the crystalline regions exhibited interesting aspect ratio modifications for the P3HT polymer. Raman spectra evidenced the formation of charge carriers in the P3HT with increasing TiO2 quantum dots content and the P3HT:TiO2 50:50 weight ratio resulted in the best composition for optimizing the bulk electronic conductivity, as evidenced by impedance spectroscopy studies. Our DFT calculations performed for a simplified model of the P3HT:TiO2 interface revealed that there is an important contribution of the thiophene carbon atoms states in the conduction band at the Fermi level. Finally, our DFT calculations also reveal an evident gain of electron density at the TiO2 (101) surface while the thiophene rings showed a loss of the electron density, thus confirming that the P3HT:TiO2 junction acts as a good donor–acceptor system. In our opinion, these results not only present a novel methodology for the preparation of P3HT:TiO2 quantum dots hybrid materials but also reveal some key aspects to guide the more rational design of polymer and hybrid solar cells.

Fuente

Polymersv.15, 2023. -- e1706

Editor

MDPI

Fecha

2023

Derechos

Información sobre Derechos de Autor

(Por favor lea este aviso antes de abrir los documentos u objetos)

La legislación uruguaya protege el derecho de autor sobre toda creación literaria, científica o artística, tanto en lo que tiene que ver con sus derechos morales, como en lo referente a los derechos patrimoniales con sujeción a lo establecido por el derecho común y las siguientes leyes (LEY 9.739 DE 17 DE DICIEMBRE DE 1937 SOBRE PROPIEDAD LITERARIA Y ARTISTICA CON LAS MODIFICACIONES INTRODUCIDAS POR LA LEY DE DERECHO DE AUTOR Y DERECHOS CONEXOS No. 17.616 DE 10 DE ENERO DE 2003, LEY 17.805 DE 26 DE AGOSTO DE 2004, LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006 LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006)

ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso: Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con fines de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes debe indicarse el nombre de la persona autora.

Formato

PDF

Extent

11 p.

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

10.3390/polym15071706

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Fecha de agregación
June 23, 2023
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, , , ,
Citación
Mombrú, Dominique, “On the donor : acceptor features for poly(3-hexylthiophene) : TiO2 quantum dots hybrid materials obtained via water vapor flow assisted sol-gel growth,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed May 30, 2024, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/6649.
Archivos