Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các phẩm màu tự nhiên từ cây cảnh như chất nhạy sáng cho các tế bào năng lượng mặt trời nhạy cảm với phẩm màu (DSSCs): Một bài tổng quan về mối quan hệ cấu trúc-hoạt động (SARs) giữa hiệu suất chuyển đổi năng lượng và thành phần hóa học
Tóm tắt
Trong số các loại tế bào năng lượng mặt trời, các tế bào năng lượng mặt trời nhạy cảm với phẩm màu (DSSCs) là loại tế bào quang điện mỏng đã được nghiên cứu một cách sâu rộ trong hơn hai thập kỷ qua. DSSCs đang được phát triển với nhiều chất nhạy sáng khác nhau, bao gồm cả phẩm màu tự nhiên và tổng hợp; tuy nhiên, trong những năm gần đây, việc sử dụng phẩm màu tự nhiên trong DSSCs đang thu hút nhiều sự chú ý do mức độ độc tính giảm và chi phí chuẩn bị thấp. Ngoài ra, phương pháp chuẩn bị đơn giản và dễ dàng trong sản xuất cũng là lợi thế cho DSSCs. Mặc dù DSSCs được chế tạo từ các phẩm màu tự nhiên đang trở nên phổ biến, nhưng nghiên cứu về các phẩm màu chiết xuất từ các loài cây cảnh lại còn khá hạn chế. Hơn nữa, việc lựa chọn cây trồng trở nên quan trọng để đảm bảo hiệu suất chuyển đổi năng lượng tốt hơn, vì chúng chủ yếu phụ thuộc vào các thành phần hóa học có trong phẩm màu. Do đó, nghiên cứu này nhằm tổng hợp lại các công trình trước đây và đưa ra quyết định tổng hợp về sự lựa chọn cây trồng. Đầu tiên, DSSCs sử dụng các chiết xuất tự nhiên từ các bộ phận khác nhau của cây cảnh làm chất nhạy sáng đã được báo cáo là cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng (PCE) tốt hơn so với DSSCs được chế tạo từ các chiết xuất của cây không phải cây cảnh. Thứ hai, chúng tôi đã thảo luận về các đặc tính điện và hiệu suất của DSSCs được chế tạo từ các chiết xuất của cây cảnh. Thứ ba, mối quan hệ cấu trúc-hoạt động (SARs) của các thành phần có trong các phẩm màu chiết xuất từ cây cảnh liên quan đến tổng thể PCE của các DSSCs chế tạo được được thảo luận chi tiết. Tổng quát, bài viết này cung cấp một cái nhìn sâu sắc về hơn 50 loài cây cảnh cho việc chế tạo DSSC.
Từ khóa
#DSSCs #phẩm màu tự nhiên #cây cảnh #hiệu suất chuyển đổi năng lượng #mối quan hệ cấu trúc-hoạt độngTài liệu tham khảo
Kusama, H., Orita, H., and Sugihara, H., Langmuir, 2008, vol. 24, pp. 4411–4419.
Sharma, K., Sharma, V., and Sharma, S.S., Nanoscale Research Letters, 2018, vol.13, p. 381.
O’Regan, B. and Gratzel, M., Nature, 1991, vol. 353, pp. 737–740.
Ye, M., Wen, X., Wang, M., Iocozzia, J., Zhang, N., Lin, Changjian, and Lin, Zhiqun, Mater. Today, 2014, vol. 18, no. 3, pp. 155–162.
Sharma, K., Sharma, V., and Sharma, S.S., Nanoscale Res. Lett., 2018, vol. 13, no. 381, pp. 1–46.
Mohammed, Ari A., Said Ahmad, A.S., and Azeez, W.A., Advances in Materials Physics and Chemistry, 2015, vol. 5, pp. 361–367.
Pati, Palas Baran, Yang, Wenxing, and Zade, S.S., Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc., 2017, vol. 178, pp. 106–113.
Qin, Yuancheng and Pengю Qiang, Int. J. Photoenergy, 2012, vol. 2012, pp. 1–21.
Nazeeruddin, M.K., Angelis, F.D., Fantacci, S., Selloni, A., Viscardi, G., and Liska, P., J. Am. Chem. Soc., 2005, vol 127, no. 48, pp. 16835–16847.
Nazeeruddin, M.K., Pechy, P., Renouard, T., Zakeerddin, S.K., and Humphry Baker, R., J. Am. Chem. Soc., 2001, vol. 123, no. 8, pp. 1613–1624.
Mogren Al Mogren, M., Ahmed, Noah M., and Hasanein, Ahmed A., J. Saudi Chem. Soc., 2020, vol. 24, no. 3, pp. 303–320.
Alibabaei, L., Wang, M., Giovannetti, R., Teuscher, J., Di Censo, D., Moser, J., Comte, P., Pucciarelli, F., Zakeeruddin, S.M., and Gratzel, M., Energy Environ. Sci., 2010, vol. 3, no. 7, pp. 956–961.
Pan, Zhenxiao, Rao, Huashang, Mora-Sero, Ivan, Bisquert, Juan, and Zhong, Xinhua, Chem. Soc. Rev., 2018, vol. 47, no. 20, pp. 7659–7702.
Kolemen, S., Bozdemir, O., Cakmak, Y., Barin, G., Erten-Ela, S., Marszalek, M., Yum, J., Zakeeruddin, S., Nazeeruddin, M., Gratzel, M., and U. Akkaya, E.U., Chem. Sci., 2011, vol. 2, no. 5, pp. 949–954.
Bae, E. and Choi, W., J. Phys. Chem. B, 2006, vol. 110, no. 30, pp. 14792–14799.
Mosurkal, R., He, J., Yang, K., Samuelson, L.A., and Kumar, J.J., Photochem. & Photobio, 2004, vol. 168, no. 3, pp. 191–196.
Wang, G. and Lin, Y., Current Applied Physics, 2009. vol.9, no. 5, pp. 1005-1008
Li, B., Wang, L., Kang, B., Wang, P., and Qiu, Y.J., Sol. Ener. Mat. &Sol. Cell, 2005, vol. 90, no. 5, pp. 549–573.
Shahid, Mohammad and Shahid-ul-Islam, Mohammad Faqeer, J. Clean. Prod., 2013, vol. 53, pp. 310-331.
Gledhill, D., The Names of Plants (4 ed.), Cambridge University Press, 2008.
Bhupendra, K., Herbs for Cancer Treatment, Springer Ebook: Springer Nature Singapore Pte Ltd., 2019.
Jones, K., J. Altern. Complement. Med., 2003, vol. 9, no. 6, pp. 877-896.
Kolb, Е.M. and Davis, M.A., Toxicol. Sci., 2004, vol. 81, no.1, pp. 233-242.
Wagutu, A.W., Chhabra, S.C., Thoruwa, C.L., Thoruwa, T.F., and Mahunnah, R.L.A., Bull. Chem. Soc. Ethiop., 2009, vol. 23, no. 3, pp. 359-370.
Schatz, G.E., Generic Tree Flora of Madagascar. Royal Botanic Gardens, St. Louis: Kew &Missouri Botanical Garden, 2001.
Xu, Wen-hui, Liu, Wei-yi, and Liang, Qian, Molecules, 2018, vol. 23, no. 9, pp. 2333–2371.
Nwanya, A.C., Ugwuoke, P.E., Ejikeme, P.M., Oparaku, O.U., and Ezema, F.I., Int. J. Electrochem. Sci., 2012, vol. 7, pp. 11219– 11235.
Ganta, D., Jara, J., and Villanueva, R., Chemical Physics Letters, 2017, vol. 679, pp. 97–101.
Pamain, Adriano, Pogrebnaya, Tatiana, and Kingondu, C.K., Eng. Appl. Sci., 2014, vol. 3, pp. 332–336.
Bapu, R.Thorat, Khan, Sabiha, Dushyant, Jadhav, and Mulik, Mrunali, Asian Journal of Research in Pharmaceutical Sciences and Biotechnology, 2018, vol. 6, no. 1, pp. 6–15.
Yusoff, Aiman, Kumara, N.T.R.N., Lim, Andery, Ekanayake, Piyasiri, and Tennakoon, K.U., Journal of Biophysics, 2014, vol. 2014, pp. 1-8. https://doi.org/10.1155/2014/739514
Ahliha, A.H., Nurosyid, F., Supriyanto, A., and Kusumaningsih, T., J. Phys.: Conf. Ser., 2017, vol. 909, pp. 1-6.
Naresh Kumar, P., Sakthivel, K., Bala Subramanian, V., Sengottaiyan, D., and Suresh, J., Indian J. Chem. Technol., 2018, vol. 25, pp. 383–389.
Mahmoud, A.M.Al-Alwani, Norasikin, A. Ludin, Abu Bakar, Mohamad, Abd Kadhum, A.H., Baabbad, M.M., and Sopian, Kamaruzzaman, Results in Physics, 2016, vol. 6, pp. 520–529. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2016.08.013
Mahmoud, A.M.Al-Alwani, Norasikin, A. Ludin, Abu Bakar, Mohamad, Abd. Kadhum, A.H., and Sopian, Kamaruzzaman, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2017, vol. 179, pp. 23–31.
Reena, Kushwaha, Pankaj, Srivastava, and Lal, Bahadur, Journal of Energy, 2013, vol. 2013, pp. 1-8. ID 654953 https://doi.org/10.1155/2013/654953
Zularif, Zolkepli, Andery, Lim, Piyasiri, Ekanayake, and Kushan, Tennakoon, Journal of Biophysics, 2015, vol. 2015, pp. 1-8. ID 582091. https://doi.org/10.1155/2015/582091
Dahlang, Tahir, Wilda, Satriani, Gareso, P.L., and Abdullah, B., J. Phys.: Conf. Ser., 2018, vol. 979, no. 012056, pp. 1-8
Al-Alwani, M.A.M., Mohamad, A.B., Kadhum, A.A.H., Ludin, N.A., and Ba-Abbad, M.M., Aust. J. Basic &Appl. Sci., 2014, vol. 8, no. 19, pp. 34-37.
Mohamad, Rodhi Faiz and Ahmad, Fahmi, Int. J. Appl. Eng. Res., 2016, vol. 14, no. 1, pp. 1–5.
Rahul, Zanan, Kalpana, Pawar, Altafhusain, Nadaf, and Habib, M.Pathan, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 2016, vol. 27, pp. 12452–12458.
Mahmoud, A.M.Al-Alwani, Abu Bakar, Mohamad, Abd Amir H., Kadhum, Norasikin, Ludin, A., Safie, N.E., Razali, M.Z., Ismail, M., and Kamaruzzaman, Sopian, Int. J. Electrochem. Sci., 2017, vol. 12, pp. 747–761.
Nurul Huda, Yusoff, Mohamad Firdaus, Rosle, and Surani, Buniran, Adv. Mat. Res., 2012, vol. 545, pp. 405-409.
Caria, Agus Supriyanto, Ulfa Mahfudli, Fadli, and Ashari Bayu, Prasada, J. Phys.: Conf. Ser., 2016, vol. 710, pp. 1–8.
Kartika, Sari and Sunardi, Int. J. Basic and Appl. Sci., 2011, vol. 11, no. 4, pp 10–13
Clemens, Vergeiner, Markus, Ulrich, Chengjie, Li, Xiujun, Liu, Thomas, Müller, and Bernhard, Krautler, Chem. Eur. J., 2014, vol. 21, no. 1, pp. 1–15.
Rajita Ramanarayanan, P., Nijisha, C.V., Niveditha Sindhu, S., Materials Research Bulletin, 2017, vol. 90, pp. 156-161.
Nandarapu, Purushothamreddy, Reshma, K. Dileep, Ganapathy, Veerappan, Kovendhan, M., and Paul Joseph, D., Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2020, vol. 228, p. 117686. https://doi.org/10.1016/j.saa.2019.117686
Wuletaw, Andargie and Delele, Worku Ayele, J. Sci: Adv Mat and Devices, 2016, vol. 1, no. 4, pp. 488–494.
Luciolia, Simona, Di Bari, Chiara, Forni, Cinzia, Di Carlo, Aldo, Barrajon-Catalan, Enrique, Micol, Vicente, Nota, Paolo, Teoli, Federico, Matteocci, Fabio, Frattarelli, Andrea, and Caboni, Emilia, J. Photochem. Photobiol. B, 2018, vol. 188, pp. 69-76.
Lestari, B., Putri, I.E., Wahyuono, R.A., Sawitri, D., and Risanti, D.D., ICoSI, 2014, pp. 435-441. https://doi.org/10.1007/978-981-287-661-4_43.
Kumara, N.T.R.N., Ekanayake, Piyasiri, Lim, Andery, Iskandar, Mohammad, and Ming, Lim Chee, J. Sol. Energy Eng., 2013, vol. 135, no.3, pp. 031014–031019.
Mphande, B. and Pogrebnoi, A., British J. App. Sci. &Tech., 2015, vol. 7, pp. 195–204. https://doi.org/10.9734/BJAST/2015/15666
Adenike, Boyo, Olasunkanmi, Kesinro, Henry, Boyo, and Surukite, Oluwole, International Journal of Energy and Power Engineering, 2014, vol. 8, no. 6, pp. 1–5.
Vinoth, Shanmugam, Subbaiah, Manoharan, Sambandam, Anandan, and Ramaswamy, Murugan, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2013, vol. 104, pp. 35–40.
Godibo Desalegn, J., Anshebo Sisay, T., and Ansheboc, Teketel, Y., J. Braz. Chem. Soc., 2015, vol. 26, no. 1, pp. 92–101. https://doi.org/10.5935/0103-5053.20140218
Murugalakshmi, M., Anitha, A., and Clara Dhanemozhi, A., Materials Today: Proceedings, 2019, vol. 8, no. 1, pp. 357–361.
Hernandez-Martinez, Angel Ramon, Estevez, Miriam, Vargas, Susana, Quintanilla, Fracisco, and Rodriguez, Rogelio, Int. J. Mol. Sci., 2011, vol. 12, no. 9, pp. 5565–5576.
Aduloju, Kelvin Alaba, Shitta, Mohamed Basiru, and Justus, Simiyu, Fundamental J. Modern Physics, 2011, vol. 1, no. 2, pp. 261–268.
Bera, Swades Ranjan and Saha, Satyajit, Materials Today: Proceedings, 2018, vol. 5, no. 2, pp. 3476–3485.
Kumara, N.T.R.N., Nurulhayah, Hamdan, Petra, Mohammad Iskandar, Tennakoon, Kushan U., and Ekanayake, Piyasiri, Journal of Chemistry, 2014, vol. 2014, pp. 1–6. https://doi.org/10.1155/2014/468975
Ajith DeSilva, L., Pitigala, P.K.D.D.P., Gaquere-Parker, A., Landry, Ryan, Hasbun, J.E., Martin, Victoria, Bandara, T.M.W.J., and Perera, A.G.U., J. Mater. Sci: Mater Electron, 2017, vol. 28, pp. 7724–7729. https://doi.org/10.1007/s10854-017-6466-9
Bahman, H., Gharanjig, K. and Rouhani, S., Int. J. Environ. Sci. Technol., 2019, vol. 16, pp. 4019-4034.
Chauhan, Ratna, Kushwaha, Reena, and Bahadur, Lal, Journal of Energy, 2014, ID 517574.
Hernandez-Velasco, Patricia, Morales-Atilano, Irene, Rodriguez-Delgado, Melissa, Rodríguez-Delgado, Jose Manuel, Luna-Moreno, Donato, Guadalupe Francisco Avalos-Alanis, and Villarreal-Chiu, Juan Francisco, Dyes and Pigments, 2020, vol. 177, p. 108278. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108278
Yanuk, J.G., Cabrerizo, F.M., Dellatorre, F.G., and Cerda, M.F., Energy Reports, 2020, vol. 6, no. 4, pp. 25–36.
Ordenes-Aenishanslins, N., Ariziani Ostuni, G., Vargas Reyes, M., Alarcon, J., Tello, A.J.M., and Perez Donoso, J. Photochem. Photobiol., B, 2016, vol 162, pp. 707–714.
Ananthi, Nallamuthu, Subathra, M. S. P., Emmanuel, S.C., and Kumar, Nallapaneni Manoj, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilisation and Environmental Effects, 2019, vol. 42, no. 13, pp. 1662–1673.