本論文研究二苯胺取代基對鋅紫質衍伸物在各種環境下的緩解過程影響，希 望與電池效率作一連結(效率測量部分見第四張參考文獻 3)，因此我們比較 ZnP1 與ZnP2 在溶液中與固相薄膜上之穩態光譜及瞬態光譜，所得結果如下：
1. ZnP1 在溶液中的去激化過程與 ZnTPP 十分類似，我們利用 430 nm 激發光源 將ZnP1 激發至 S2能態，發現其內轉換過程、與溶劑間的振動緩解和系間交 叉過程的時間常數均和Zewail 所發表之 ZnTPP 非常接近。
2. ZnP2 在溶液中的瞬態光譜顯示無論在甲苯溶液或者乙腈溶液中，均會有電荷 轉移過程，且在 S2能態比 S1能態有更高的速率，而在乙腈溶液中該過程的 相對振幅比甲苯溶液更為明顯。
3. 使用 ZnP1 與 ZnP2 酒精溶液浸泡之半導體薄膜，在染料吸附過程中會產生堆 疊，而CDCA 共吸附劑能夠有效地控制堆疊程度，進而減少分子間能量轉移 的產生；我們同時發現鋅紫質衍伸物在二氧化鈦薄膜上的電子注入過程也隨 著CDCA 濃度增加而降低，表示該過程亦受到分子堆疊程度的影響，因此我 們認為計算的結果是群聚體的電子注入過程，而非單一分子，而CDCA 的功 能在於控制群聚體的大小，越大的群聚體電子注入速率越快，但同時能量轉 移過程也更加有效，二者競爭的結果，在較小的群聚體中電子注入之量子產 率依然高於較大的群聚體，因此在電池製作過程中加入適量的CDCA 能夠有 效地增加其轉換效率。
4. ZnP2 在二氧化鈦薄膜上的電子注入速率常數比 ZnP1 快，但是在氧化鋁薄膜 上的衰減速率也較快，可能是受到分子內電荷轉移加速所致。二者的電子注 入量子產率差異並不大，但是 ZnP2 製作成電池以後的轉換效率卻幾乎是 ZnP1 的兩倍，我們認為造成此差距的原因很可能在於染料與電池中電解液間
的介面電子轉移機制，是以對上述過程並無探討。
5. 電子注入的量子產率會隨著觀測波長增加而增加，當觀測波長漸漸遠離吸收 Q 頻帶，分子間的能量轉移效果也會隨之下降，因此使電子注入更為有效。
在本實驗中利用瞬態光譜能夠計算出特徵峰位置之電子注入量子產率，而我 們也利用穩態光譜計算出全波長的量子產率，其結果與上述結果十分接近。
附錄 A
Delay Time /ns
Normalized I n te nsit y /a. u .
0.0
0 2 4 6
Delay Time /ns
N o rma liz e d In te ns it y /a.u .
0.0
0 2 4 6
Normaliz ed I n tens it y / a .u.
0.0
ZnP2 in acetonitrile λ
ex=430nm
τ
1 < 0.05 ns(0.92) τ2 = 1.59 ns(0.08)
Delay Time /ns λem=600nm
圖A-3 ZnP2 在乙腈溶液中的螢光瞬態光譜。激發波長為 430 nm，紅色圓圈為原始數據，黑色實 線為擬合結果，綠色實線為原始數據與擬合結果之差值。
0 2 4 6 0.0
0.5 1.0
ZnP2 in acetonitrile λ
ex=430nm
τ = 1.37 ns
Delay Time /ns λem=730nm
Normaliz ed I n tens it y / a .u.
0.0