Embodied Energy Investigation of the Chloro-Boron Subphthalocyanine Formation Process to Improve Its Sustainability

持续性 过程(计算) 包含能量 纳米技术 具身认知 化学 业务 化学工程 材料科学 工艺工程 计算机科学 有机化学 工程类 物理 生态学 热力学 人工智能 生物 操作系统
作者
Benjamin J. Knapik,Rachel Zigelstein,Nina F. Farac,Ishita Aggarwal,Adam R. Tetreault,Lili Zhang,Timothy P. Bender
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (16): 6268-6280
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c08402
摘要

Chloro-boron subphthalocyanine (Cl-BsubPc) is a representative within the phthalocyanine space and is an organic semiconductor that has been applied as an active material in organic photovoltaics (OPVs). Past work has been done to design a synthetic process that is well-suited for reaction scale-up of a BsubPc. This study investigates the life cycle implications of the established Cl-BsubPc synthetic process from an embodied energy standpoint. The embodied energy of the baseline process is modeled as 7929 MJ/kg-Cl-BsubPc using a cumulative energy demand (CED) methodology. The reaction solvent 1,2-dichlorobenzene is identified as the largest contributor to the total embodied energy with a specific CED of 2513 MJ/kg. Alternative aromatic solvents with lower embodied energies were identified from established databases and tested as drop-in replacements for 1,2-dichlorobenzene. A kinetic study was then conducted to investigate the optimal reaction time of several solvents. 2,4-Dichlorotoluene, with a specific CED of 64 MJ/kg, was found to be a viable alternative to 1,2-dichlorobenzene. Cl-BsubPc made from this new process was then incorporated into OPVs, and the device performance was compared to past baseline devices using Cl-BsubPc made from 1,2-dichlorobenzene. The performance was the same, further justifying the adoption of 2,4-dichlorotoluene in the synthesis of Cl-BsubPc and others.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xiaohongmao完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
qweerrtt完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
与共发布了新的文献求助10
15秒前
carly完成签到 ,获得积分10
16秒前
颢懿完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
ljc完成签到 ,获得积分10
23秒前
Java完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
鲤鱼安青完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
dollarpuff完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
mmmmmMM完成签到,获得积分10
41秒前
luckweb完成签到,获得积分10
47秒前
猫的毛完成签到 ,获得积分10
48秒前
nicky完成签到 ,获得积分10
49秒前
麦子完成签到 ,获得积分10
50秒前
50秒前
Wilson完成签到 ,获得积分10
51秒前
luckweb发布了新的文献求助10
51秒前
51秒前
55秒前
58秒前
传奇3应助wujiwuhui采纳,获得10
1分钟前
开心寄松完成签到,获得积分10
1分钟前
北宫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wansida完成签到,获得积分10
1分钟前
QXS完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
菠萝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
领导范儿应助Villanellel采纳,获得10
1分钟前
wintersss完成签到,获得积分10
1分钟前
尹尹发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
zzzzzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
坦率的枕头完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575779
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022