Sensitization of copper oxide nanoparticles by Victoria Blue R for dye-sensitized solar cells: A DFT study

Message:
Article Type:
Research/Original Article (بدون رتبه معتبر)
Abstract:

The model structures of the copper oxide (CuO) nanoparticles and the Victoria blue R (VBR) dye were drawn and optimized using density functional theory (DFT) methods. The orbital energy diagrams of CuO, VBR, and the VBR-sensitized CuO were calculated by means of DFT/B3LYP/6-31G* method. The study revealed the energy of the highest occupied molecular orbital (EHOMO), the lowest unoccupied molecular orbital (ELUMO), and the band gap (ΔEHOMO-LUMO) of the VBR molecule as -3.85, -2.77, and 1.08 eV, respectively. Same calculations on the model structure of CuO nanoparticles represented the band gap of 2.78 eV, which was decreased into 0.80 eV for the VBR-sensitized CuO. The ultraviolet-visible (UV-Vis), infrared (IR), and nuclear magnetic resonance (NMR) spectrums, as well as the effect of solvation on the molecular orbitals of the VBR molecule, were also calculated. The UV-Visible spectra of the dye display two broad absorption peaks in the visible region. In addition, the electrostatic potential and the local ionization potential maps of the modeled VBR-sensitized CuO photoanode were illustrated and discussed. This study successfully describes the potential of VBR-sensitized CuO to be used as a photoanode in dye-sensitized solar cells (DSCs).

Language:
English
Published:
Pages:
12 to 16
magiran.com/p2058629  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!