Железная молекула повысит доступность солнечной энергии
Исследователи из Лундского университета впервые успешно получили молекулу железа, одновременно действующую как фотокатализатор, производящий топливо, и как элемент солнечных коллекторов, вырабатывающий электричество.
Проект показывает, что в будущем молекула железа сможет заменить более дорогие и редкие металлы, используемые сегодня, сообщает sciencedaily.com. Они лежат в основе некоторых фотокатализаторов и солнечных батарей. Задача таких металлических комплексов, состоящих преимущественно из иридия, рутения и других дорогих материалов – собирать свет и использовать его энергию.
«Мы продемонстрировали, что улучшенный молекулярный дизайн позволяет заменить их железом», — сказал профессор Кеннет Вёрнмарк.
Специалист вместе с коллегами активно искал замену дорогим компонентам. Они сфокусировались на железе из-за его доступности и сравнительно простой добыче. Они создали собственные молекулы, доказав их потенциал для солнечных коллекторов в предыдущих экспериментах.
В этом проекте авторы изготовили структуру, удерживающую свет достаточно долго для реакции с другим материалом. Молекула также позволила впервые наблюдать при комнатной температуре свечение, вызванное процессом. Оборудование для этого не потребовалось.
«Успех обусловлен оптимизацией дизайна», — объяснил Петтер Персон.
Проект представлен в Science. По мнению авторов, молекула подойдет для новых фотокатализаторов, синтезирующих солнечное топливо в виде водорода (из воды) или метанола (их углекислого газа). Более того, новые данные открывают потенциальные области применения железа в материалах и структурах, вроде светодиодов.
Специалистов Лундского университета особенно удивила быстрота получения результатов. Они сделали железо интересным для фотохимических процессов всего за 5 лет, приблизив его показатели к лучшим ценным металлам.
«Мы думали, что работа займет минимум 10 лет», — сказал Вёрнмарк.
В проекте также участвовали исследователи из Уппсальского и Копенгагенского университетов.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также