本論文分為兩個部分,第一部分是關於三牙配位鋨金屬錯合物的合成及光物理性質討論,而第二部分則是釕金屬錯合物的合成於染料敏化太陽能電池的運用。 我們在第一部分中,利用6-(pyrazol-3-yl)2,2’-bipyridine三牙配位基合成出一系列鋨金屬錯合物1 ~ 3,並藉由TDDFT理論計算了解磷光放光訊號由深紅區域655 nm(2)位移至近紅外光區935 nm(3)的放光波長調整現象。對於單核鋨金屬錯合物2而言,由於其CO配位基具有強拉電子的性質,故可以降低鋨金屬中心dπ能階,同時也由於三牙配位基與鋨金屬配位模式的改變,造成配位基共軛部分的破壞,所以錯合物2與錯合物3的ILCT與MLCT的能階差明顯變大。此外,錯合物3的放光位於近紅外光區,磷光放光量子產率大幅降低,則可以歸咎為energy gap low 所造成。最後,本單元中所獲得的各項資訊與傳統的雙牙錯合物全然不同,將能提供許多新的資訊給未來合成鋨金屬錯合物進行參考。 而第二部分中,我們同樣利用實驗室常使用的bipyridine azolate及pyridyl azolate等配位基進行釕金屬光敏劑的合成,經過這幾年的研究,我們成功藉由分子設計以及有機合成,製備出數種性質優異的釕金屬光敏化合物;將其進行實際的染料敏化電池元件操作,其卓越的光電轉換效率也相當令人感到驚豔。