Singletové štěpení: redox vlastnosti a fotofyzika kaptodativních biradikáloidů
Cíle projektu
Singletové štěpení, při kterém vznikají dvě tripletově excitované molekuly z jedné v základním stavu a jedné singletově excitované, je jeden z nadějných směrů pro zvýšení účinnosti slunečních článků. Dosud nebylo uvedeno do praxe, protože není k disposici vhodný a trvanlivý materiál. Tetraceny a pentaceny, které jsou studovány v převážné většině prací pojednávajících o singletovém štěpení, trpí jednak tím, že jsou na světle a ve vzduchu nestálé, a jednak tím, že jejich molekuly obsahují mnoho atomů, takže je obtížné pro ně provádět velmi přesné výpočty. Navrhujeme zkoumat vlastnosti nové třídy látek s podstatně menšími molekulami, podle výpočtů vhodných pro singletové štěpení. Tyto látky jsou kaptodativně stabilizované biradikaloidy založené na derivátech aminokyselin, diketopiperazinech. V tomto výzkumném návrhu chceme studovat jejich jednoelektronovou oxidaci a redukci, které jsou podstatné pro případné využití v praktických aplikacích singletového štěpeni. Budou-li tyto vlastnosti vhodné, bude užitečné se později zabývat jejich fotofyzikou.
Klíčová slova
Singlet fissionone electron oxidationone electron reductioncaptodative effectbiradicaloidsolar celldiketopiperazineelectrochemistry
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Hlavní účastníci
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-22806S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Singlet Fission: Redox and Photophysics of Captodative Biradicaloids
Anotace anglicky
Singlet fission is an often fast process in which a singlet excited chromophore and its ground state neighbor share energy to produce a pair of triplet excited species. Recent intense interest in singlet fission is motivated by its potential utility in solar cell applications. The phenomenon has not been used outside of the laboratory so far, because the compounds best known to undergo singlet fission efficiently (tetracenes, pentacenes) are air and light unstable. They are also too large for truly accurate computations. We propose to prepare and examine an entirely new class of small molecules that have been computationally predicted to be suitable for singlet fission. They are biradicaloids derived from diketopiperazines, amino acid derivatives stabilized by the captodative effect. Presently, we shall study their one-electron reduction and oxidation, which are fundamental both for mechanistic understanding and for practical application. If these properties are found to be suitable, it will be useful to study their photophysical properties later.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10401 - Organic chemistry
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)CC - Organická chemie
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
30. 6. 2022
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 2022
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP23-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
26. 6. 2023
Finance
Celkové uznané náklady
9 076 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 092 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
969 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
9 076 tis. Kč
Statní podpora
8 092 tis. Kč
89%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Organic chemistry
Doba řešení
01. 01. 2019 - 30. 06. 2022