Propriétés optiques et électroniques des nanocomposites à base de porphyrine /nanostructures de carbone pour des applications en photovoltaïque organique.

Abstract

Ce travail présente une étude des propriétés optiques et électroniques des nanostructures de carbone telle que des dérivés du graphène et des nanotubes de carbone (GO, RGO, MWNTC) en composite avec des précurseurs de porphyrines nanostrucutés (PN), H4TPPS42- et SnTPyP2+. Les propriétés vibrationnelles, structurales, morphologiques des composites (GO, RGO)/(PN, H4TPPS42- et SnTPyP2+) ont montré une bonne dispersion et homogénéité ainsi qu’une forte interaction π-π à l’interface, les spectroscopies optiques ont élucidé la nature des interactions donneur/accepteur qui est décrite par un transfert énergie/charge. L’augmentation de l’absorption optique des composites en fonction du pH et de la concentration de GO/RGO inséré dans les porphyrines a confirmé la bonne dispersion et homogénéité de ces mélanges. Les études de photoluminescence stationnaire et résolue dans le temps montrent une extinction (quenching) de la PL ainsi qu’une variation des durés de vies moyennes (moy) des excitons photogénérés dans les différents composites et particulièrement une diminution de moy dans le RGO/ SnTPyP2+ confirmant le transfert d’énergie/charge. L’éffet de la fonctionnalisation des MWNTC avec les (PN, H4TPPS42- et SnTPyP2+) sur les mécanismes de transfert d’énergie /charges à l’interface a été étudié.