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Estudio computacional de tinte Índigo y derivados. Para su uso en celdas solares
FRANCISCO CERVANTES NAVARRO
MARIO DANIEL GLOSSMAN MITNIK
Acceso Abierto
Atribución
Se realizó un estudio teórico del tinte Índigo como molécula base y de algunos derivados, el Dicloroíndigo, el Thioíndigo, el Selenoíndigo y el Tetrabromoíndigo, también se incluyo el estudio del Hemi-Índigo. Todos los tinten anteriores fueron analizados para su utilización como sensibilizadores en una celda dólar sensibilizada por colorantes (DSSC). Sus propiedades fueron comparadas a las propiedades del resto de los componentes de la celda solar, el electrólito y el oxido semiconductor. Como electrolito se tomo en cuenta al Yoduro/Triyoduro (I - /I3 - ) y como oxido semiconductor se estudio un clúster de Óxido de Zinc el (ZnO) 12 de forma esférica, además se contemplo al Óxido de Zinc y al Óxido de Titanio, TiO2, para la comparación de las energías de los orbitales moleculares ocupados más altos (HOMO) y las energías de los orbitales moleculares no ocupados más bajos (LUMO). Los cálculos se realizaron con la teoría de funcionales de la densidad (DFT) utilizando los programas Gaussian 03 y Gaussian 09. El funcional seleccionado fue B3LYP con el conjunto de bases 6-31G(d,p). Además se empleo la teoría de los campos autoconsistentes dependientes del tiempo (TD-SCF) en el marco de la DFT dependiente del tiempo (TD-DFT) y la configuración de interacción simple (CIS). Todo lo anterior nos da como conclusión que para el clúster (ZnO)12 el mejor es el Índigo y para el TiO2 el mejor es el Tetrabromoíndigo, mientras que ningún tinte presento propiedades adecuadas para funcionar con el ZnO, así que recomiendo que de querer utilizarse ZnO con estos tintes necesita ser nanoestructurado y sus niveles experimentales de HOMO y LUMO, necesitan ser definidos.
2013-02
Tesis de doctorado
Español
QUÍMICA
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