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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

1：染料敏化电池主要优势是：原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单，在大面积工业化生产中具有较大的优势，同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的，部分材料可以得到充分的回收，对保护人类环境具有重要的意义。

2：经过短短十几年时间，染料敏化太阳电池研究在染料、电极、电解质等各方面取得了很大进展。同时在高效率、稳定性、耐久性、等方面还有很大的发展空间。染料敏化太阳能电池有着十分广阔的产业化前景，是具有相当广泛应用前景的新型太阳能电池。

3：作为世界领先染料之一黑色染料dssc，发现了新型晶体结构多晶型和假多晶型，表明染料分子可以采用多种低能量构象异构体。这是非常重要的，因为它挑战了现有的黑色染料tio2吸附过程模型，该模型使dssc工作电极呈现出来;以前报道的染料晶体结构都假定了一个单一的分子构象，所以需要对染料的不同分子构象进行深入理论研究。

2. 研究的基本内容

1：选择conformer并计算conformers。

2：模拟conformers结构并进行结构优化。

3：模拟tio2表面并进行结构优化。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

1：选择material studio作为仿真计算软件。material studio拥有完整成熟的建模和模拟环境，在业界内被广泛使用。

2：选择合适的conformer，偶氮染料是一种著名的有机染料家族，其定义为-n=n-基团，通常连接两个芳烃环。红1偶氮染料是优秀的选择，在这里，我们选择基于传统的偶氮偶联方法形成的两种多晶型物。使用紫外/可见吸收和核磁共振光谱，以及密度泛函理论计算来检查和合理化这些偶氮染料的分子结构和光伏特性之间的关系。

4. 参考文献

1. zhang, l.; cole, j. m. anchoring groups for dye-sensitized solar cells. acs appl. mater. interfaces2015, 7, 3427–3455.

2. zhang, l.; liu, x.; rao, w.; li, j. multilayer dye aggregation at dye/tio₂ interface via π…π stacking and hydrogen bond and its impact on solar cell performance: a dft analysis. sci. rep.2016, 6, 35893.

3. zhang, l.; cole, j. m.; waddell, p. g.; low, k. s.; liu, x. relating electron donor and carboxylic