Article

 

Synthesis and Characterization of Multilayer Films of Dendrimer-Assembled C₆₀ Materials on Nanocrystalline TiO₂ Electrodes

 

Erika Bustos Bustos,¹ Juan Manríquez Rocha,¹ Luis Echegoyen,² Thomas W. Chapman¹ and Luis A. Godínez*¹

 

¹ Electrochemistry Department, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C., P.O. Box 064, C.P. 76700, Pedro Escobedo, Querétaro, México. Phone: 52-442-211-6006, Fax: 52-442-211-6007 E-mail: lgodinez@cideteq.mx

² Department of Chemistry, Clemson University, Clemson, SC-29634, USA.

 

Recibido el 24 de agosto de 2006
Aceptado el 9 de febrero de 2007

 

Abstract

Nanocrystalline TiO₂ electrodes were silanized and further modified with C₆₀ fullerene films linked by Starburst™ (PAMAM G0.0) dendrimers of poly(amidoamine), generation 0.0, using a layer-by-layer technique into either branched dendritic or linear structures. The resulting films provide organized nanoassembled photoactive surfaces that adsorb in the visible region and offer a high molar extinction coefficient. The linear nanocomposite structure in particular increases the photocurrent efficiency of the polycrystalline TiO₂ and decreases the recombination effect, yielding a global collection efficiency of 0.14%.

Keywords: Modified electrodes, fullerene C₆₀, dendrimers, TiO₂, silanized, photovoltaic cells.

 

Resumen

Electrodos nanocristalinos semiconductores de TiO₂ fueron silanizados y modificados con películas de fulereno C₆₀ y dendrí-meros de poli(amidoamina) generación 0.0 (PAMAM G0.0), usando la técnica de capa-por-capa en una secuencia dendrítica y lineal. Las películas resultantes proporcionan superficies nanoensambladas foto-activas organizadas que, además de absorber en la región visible, presentan altos coeficientes de extinción molar. En particular, la organización lineal incrementó la eficiencia de fotocorriente del TiO₂ policristalino minimizando el efecto de recombinación, con lo que se alcanzó una eficiencia de colección global del 0.14%.

Palabras clave: Electrodos modificados, fulereno C₆₀, dendrímeros, TiO₂, silanizado, celdas fotovoltáicas.

 

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Acknowledgements

The authors acknowledge funding from the Mexican Council for Science and Technology (CONACyT, grant 45157). LE thanks the US National Science Foundation, CHE-0135786, for generous financial support. EB and JM are also grateful to CONACyT for their graduate fellowship. TWC is a CONACyT Cooperante in CIDETEQ under the sponsorship of the US Peace Corps.

 

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