نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

• جمال الدین شیخ ¹
• زرین اسحاقی ²

¹ گروه شیمی، دانشگاه پیام نور ، مشهد، ایران

² دانشگاه پیام نور، مشهد، ایران

چکیده

در این مطالعه، یک روش نوین برای اندازه‌گیری کمی مواد با استفاده از سلول خورشیدی رنگدانه‌ای (DSSC) ابداع گردید. ماده مورد مطالعه به‌ عنوان رنگدانه در سلول خورشیدی حساس شده با رنگ (DSSC) به کار گرفته می شود و این سلول به ‌عنوان آشکارساز برای شناسایی کمی ماده هدف عمل می‌کند. محلول نمونه مورد بررسی به طور همزمان در معرض تابش تمام طول موج‌های یک لامپ تنگستن قرار می‌گیرد و یک سلول خورشیدی که به‌ عنوان آشکارساز عمل می کند، میزان جذب را ثبت می‌کند. این سامانه از نظر طراحی مشابه یک طیف‌سنج نوری ناحیه مرئی- فرابنفش است با این تفاوت که از تکفام‌ساز استفاده نمی‌شود و این جزو مزایای این روش ساده است. در این مطالعه، چهار نوع سلول خورشیدی با استفاده از رنگ‌های مختلف ( N719 و Bromoethylene Blue و Quinalizarin و 2,7-Dichlorofluorescein ) ساخته شد. با جایگزینی این سلول‌های خورشیدی با آشکارساز طیف‌سنج UV-Vis، شدت جذب نور لامپ تنگستن برای محلول‌های حاوی رنگدانه مورد استفاده در سلول خورشیدی و سایر رنگ‌ها بررسی شد. مشاهدات نشان می دهد که اگر محلول مورد بررسی با رنگدانه استفاده‌ شده در سلول خورشیدی همسان باشد، میزان جذب متناسب با لگاریتم غلظت خواهد بود. اما اگر محلول حاوی رنگ متفاوتی با سلول خورشیدی ( نا همسان ) باشد، پاسخ سامانه از قانون بیر-لامبرت پیروی کرده و رابطه‌ای خطی با غلظت نشان می‌دهد. این روش می‌تواند برای شناسایی کمی و کیفی مواد مورد استفاده قرار گیرد. در تحلیل‌های کیفی و کمی، DSSC منحصر به فرد ساخته‌شده با رنگ نمونه به ‌عنوان آشکارساز برای هر نمونه به کار می‌رود.

کلیدواژه‌ها

• سلول خورشیدی رنگدانه‌ای
• شناسایی کمی
• آشکارساز
• اسپکترومتر فرابنفش - مرئی
• رنگهای آلی