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辉煌的铁分子可以提供更便宜的太阳能

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-04-08浏览次数:1027

研究人员第一次成功地创造了一种铁分子,既可以用作光催化剂来生产燃料,也可以用作太阳能电池来发电。结果表明,铁分子可以取代目前使用的更昂贵和稀有的金属。

一些光催化剂和太阳能电池基于涉及含金属的分子的技术,称为金属络合物。在这种情况下,金属络合物的任务是吸收太阳光并利用它们的能量。然而,这些分子中的金属是主要问题,因为它们是稀有且昂贵的金属,例如贵金属钌,锇和铱。

“我们的结果表明,通过使用先进的分子设计,铁可以用来代替稀有金属。铁在地壳中很常见,因此很便宜,“瑞典隆德大学化学教授KennethWrnmark说。

Kenneth W?rnmark长期以来一直与同事一起寻找昂贵金属的替代品。研究人员专注于铁,其在地壳中的流行率为6%,因此更容易获得。研究人员已经开发出了自己的铁基分子,这些分子在以前的研究中证明了它们在太阳能应用中的应用潜力。

在这项新的研究中,研究人员向前迈进了一步,开发了一种新的铁基分子,可以捕获并利用太阳光的能量足够长的时间与另一种分子发生反应。新的铁分子还具有足够长的发光能力,使研究人员能够在室温下第一次用肉眼观察铁基光。

“良好的结果取决于我们优化了铁原子周围的分子结构这一事实,”隆德大学的同事Petter Persson解释道。

该研究现已发表在“科学”杂志上。研究人员表示,所讨论的铁分子可用于生产太阳能燃料的新型光催化剂,无论是通过水分解还是二氧化碳中的甲醇。此外,新发现开辟了铁分子的其他潜在应用,例如发光二极管(LED)中的材料。

隆德研究人员惊讶于他们如此迅速地取得了良好的效果。在短短五年多的时间里,他们成功生产出用于光化学应用的铁,其性能可与最好的贵金属相媲美。

“我们相信它至少需要十年时间,”KennethWrnmark说道。

除隆德大学的研究人员外,乌普萨拉大学和哥本哈根大学的同事也参与了此次合作。