2026-10-02T01:31:33Zhttps://repozytorium.amu.edu.pl/server/oai/requestoai:repozytorium.amu.edu.pl:10593/258302026-07-09T10:00:07Zcom_10593_6com_10593_51col_10593_768col_10593_104
AMUR - Repozytorium Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
advisor
Ziółek, Marcin. Promotor
advisor
Gierszewski, Mateusz. Promotor
author
Grądzka-Kurzaj, Iwona Anna
2020-10-07T11:10:28Z
2020-10-07T11:10:28Z
2020
http://hdl.handle.net/10593/25830
Rozprawa doktorska złożona jest ze zbioru publikacji. Ich treść dotyczy zastosowania kompleksów rutenu z ligandami polipirydylowymi w ogniwach słonecznych sensybilizowanych barwnikami (DSSCs) oraz ogniwach fotoelektrochemicznych sensybilizowanych barwnikami przeznaczonych do rozdziału wody (DSPECs). Badania eksperymentalne w ramach pracy doktorskiej zostały przeprowadzone w celu poznania dynamiki transferu elektronu, zachodzącego w wymienionych układach. Zastosowanie ultraszybkiej spektroskopii laserowej pozwoliło na charakteryzację kluczowych, sub-nanosekundowych procesów: wstrzykiwania elektronu, wstecznego transferu elektronu oraz transferu pomiędzy barwnikiem a katalizatorem. Aby zbadać procesy w dłuższych skalach czasowych (od milisekund do sekund), wykorzystano metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Uzupełniające badania bazowały na pomiarach fotoelektrochemicznych. Wybrane kompleksy rutenowe wykorzystano do przygotowania modelowych fotoanod, które z kolei zostały użyte w kompletnych ogniwach słonecznych i fotoelektrochemicznych. Ponadto przetestowano działanie nowo zsyntetyzowanego katalizatora do wydzielania tlenu. Charakterystyka układów ujawniła zależności między dynamiką transferu ładunku a warunkami eksperymentalnymi, składem elektrolitu i strukturą fotoanody. Zbadano także stabilność fotoanod w czasie w elektrolitach na bazie wody.
The PhD thesis is based on a series of papers reporting the studies of the application of polypyridyl ruthenium complexes in dye-sensitized sunlight conversion devices – dye-sensitized solar cells (DSSCs) and water splitting dye-sensitized photoelectrochemical cells (DSPECs). Time-resolved laser spectroscopy experiments were aimed at characterization of the kinetics of the key sub-nanosecond processes: electron injection, back-electron transfer and electron transfer between dye and catalyst, taking place in the cells. To investigate charge transfer and transport on longer time scales (from milliseconds to seconds), electrochemical impedance spectroscopy was conducted. These studies were supplemented with photoelectrochemical measurements. Popular polypyridyl ruthenium complexes were chosen to prepare model photoanodes. The latter were studied in complete solar cells or photoelectrochemical cells. Moreover, the application of a newly synthesized oxygen evolving catalyst was tested. Characterization of dye-sensitized systems revealed numerous dependencies of charge transfer dynamics on experimental conditions, electrolyte composition and photoanode structure. The stability of dye-sensitized photoanodes in water-based electrolytes was also investigated and discussed. The financial support from the Polish National Science Centre awarded through grant NCN/2015/18/E/ST4/00196 is acknowledged.
en
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
ogniwa słoneczne sensybilizowane barwnikami
ogniwa fotoelektrochemiczne sensybilizowane barwnikami
kompleksy rutenu z ligandami polipirydylowymi
femtosekundowa absorpcja przejściowa
rozdział wody
dye-sensitized solar cell
dye-sensitized photoelectrochemical cell
polypyridyl ruthenium complexes
femtosecond transient absorption
water splittting
Ograniczenia wydajności separacji i transportu ładunku w ogniwach słonecznych oraz układach do rozdziału wody zawierających kompleksy rutenu
doctoral thesis
URL
https://repozytorium.amu.edu.pl/bitstreams/b22721f8-ac6a-4d06-8f56-da41cfe27e45/download
File
MD5
5c16b7d813781e88a55ee841119dd7d4
18440146
application/pdf
Praca_Doktorska_Iwona GK.pdf
URL
https://repozytorium.amu.edu.pl/bitstreams/68c0db8f-626e-4aba-ac3e-53adf375009f/download
File
MD5
e3bf604b31e2a86d1222fb46377d82a8
100734
text/plain
Praca_Doktorska_Iwona GK.pdf.txt