使【shǐ】用金属发电的技术【shù】早【zǎo】已【yǐ】有之,但由于多【duō】使用钌、锇、铱等昂贵的稀有金属,因此不具备【bèi】推广【guǎng】前景,但最近【jìn】瑞【ruì】典科学【xué】家的一【yī】项科【kē】学发现却【què】有可能改变这一局面。

日前【qián】,瑞典【diǎn】隆【lóng】德大学的研究【jiū】人员在研发【fā】光催化剂生产燃料时发现了一项【xiàng】副产【chǎn】品【pǐn】,含有铁分子的【de】光催化剂可以【yǐ】吸收太阳【yáng】光并利用它们的能量,这一技术可以用于制造廉【lián】价的【de】太阳能电池

研究人【rén】员成功【gōng】地【dì】创造了一种既能【néng】作为【wéi】光催化剂生产燃料又能作为太阳能【néng】电【diàn】池【chí】生产【chǎn】电力的【de】铁分子,表【biǎo】明铁分子可以取代目前使用的昂贵的稀有金属。


一些光【guāng】催化剂和太阳能电池是【shì】基于一种包含金属的分【fèn】子的技术,称为金属配合【hé】物【wù】,其任务是吸收太阳射线【xiàn】并利用【yòng】它们的能【néng】量。然而,这些分子中【zhōng】的金属【shǔ】是一个主【zhǔ】要问【wèn】题【tí】,因为它们是稀有【yǒu】和昂贵的金属,例如贵金属钌【liǎo】、锇【é】和铱。

“我们的研【yán】究【jiū】结果现在表明,通过使用【yòng】先进的分子设计,可以【yǐ】用铁代替稀有金属,铁【tiě】在地壳中【zhōng】很常【cháng】见,因【yīn】此很便宜,”瑞典隆德大【dà】学的化【huà】学教授KennethWärnmark说。

KennethWärnmark与同【tóng】事一【yī】起长期致力于寻找昂贵金属的替代品,并将将重【chóng】点放在【zài】了铁【tiě】上【shàng】,因【yīn】为铁在地壳【ké】中【zhōng】的流行率为6%,更容易获取。在【zài】此前,他们开发出【chū】的铁基分子【zǐ】,已经【jīng】在研究中证【zhèng】明了其在太阳【yáng】能应用中的潜力。

最新【xīn】的研究中让研究人员又向前【qián】迈进了一【yī】步【bù】,新【xīn】开发的【de】铁基分子【zǐ】能够捕获和【hé】利用太阳光【guāng】的能量,并足够长时【shí】间地与另一种分【fèn】子发生反应。同【tóng】时,新的铁分【fèn】子还具有足够长的【de】发光能力【lì】,使【shǐ】研究人员能够首次【cì】在室温下【xià】用肉眼观察铁基光。

“良好的结果取决于我们优化了【le】铁原【yuán】子周围【wéi】分子结【jié】构的【de】事实,”隆德【dé】大学的研【yán】究【jiū】人员Petter Persson解释道。


而令研【yán】究人员【yuán】感到【dào】惊讶的是,取得如此良好的效果,不过只用了短短五年多【duō】时间,且性【xìng】能【néng】与最好的贵金属相【xiàng】当【dāng】。因此【cǐ】,他们【men】相信该技术很快就会进入量产【chǎn】实用阶段。

“可【kě】能还需要十年【nián】左右【yòu】的时间,”KennethWärnmark说【shuō】。

该项研【yán】究已发表在《科学》杂志上。除了隆德大学的研【yán】究人员外,乌普萨拉大学和哥本哈【hā】根大【dà】学的【de】科学家【jiā】,也参与【yǔ】了【le】这项目【mù】技术的研究。

研究人员还表【biǎo】示【shì】,除此以外,新发现还开辟了铁分子【zǐ】的其他潜【qián】在应用【yòng】领域【yù】,例【lì】如作为发光【guāng】二极管(LED)中的材料等。