科学家发现新型锰化合物 可使太阳能电池更清洁

用于人工光合作用（例如利用阳光生产燃料）的智能手机屏幕和催化剂通常含有非常稀有的金属。例如，有机发光二极管 (OLED) 中使用的铱比金或铂稀有。太阳能电池中使用的钌也是最稀有的稳定元素之一。这些金属不仅由于稀缺而非常昂贵，而且它们在许多化合物中也有毒。

现在，由巴塞尔大学 Oliver Wenger 教授和他的博士领导的团队。学生帕特里克·赫尔第一次成功地生产出一种发光的锰化合物，它暴露在光线下会引起与钌或铱化合物相同的反应。

与贵金属化合物相比，光能的吸收通常会导致由廉价金属制成的配合物发生更大的变形。结果，化合物开始振动并且大部分吸收的光能丢失。研究人员能够通过在化合物中添加特殊的分子成分来抑制这些扭曲和振动，从而迫使锰进入刚性环境。这种设计原理还增加了所得化合物的稳定性及其对分解过程的抵抗力。

使用锰的好处是不仅毒性比铱小，而且地壳中锰的含量是铱的90万倍，所以价格便宜很多倍。

温格说，到目前为止，还没有人成功生产出一种含锰的分子化合物，它可以在室温下在溶液中发光，并具有这些特殊的反应特性。 “Patrick Herr和参与的博士后确实在这方面取得了突破——开辟了贵金属领域之外的新机遇。”在未来的研究项目中，温格和他的团队希望提高新型锰配合物的发光性能，并将它们固定在适用于太阳能电池的半导体材料上。其他可能的改进包括锰复合物的水溶性变体，它可以在用于治疗癌症的光动力疗法中替代钌或铱化合物。

研究成果发表在《自然化学》杂志上。

前瞻经济学人APP信息团队

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