研究人員第一次成功地創(chuàng)造了一種鐵分子，既可以作為光催化劑生產燃料，也可以作為太陽能電池發(fā)電。結果表明，鐵分子可以取代目前使用的更昂貴和更稀有的金屬。

一些光催化劑和太陽能電池基于涉及含有金屬的分子的技術，稱為金屬絡合物。在這種情況下，金屬配合物的任務是吸收太陽光并利用它們的能量。然而，這些分子中的金屬是一個主要問題，因為它們是稀有且昂貴的金屬，例如貴金屬釕，鋨和銥。

“我們的結果現在表明，通過使用先進的分子設計，可以用鐵替代稀有金屬，鐵在地殼中很常見，因此很便宜，”瑞典隆德大學的化學教授KennethWärnmark說。

KennethWärnmark與同事一起長期致力于尋找昂貴金屬的替代品。研究人員專注于鐵，其在地殼中的流行率為6%，更容易獲取。研究人員已經開發(fā)出了自己的鐵基分子，這些分子在以前的研究中已經證明了其在太陽能應用中的應用潛力。

在這項新研究中，研究人員向前邁進了一步，開發(fā)了一種新的鐵基分子，能夠捕獲和利用太陽光的能量足夠長的時間使其與另一種分子發(fā)生反應。新的鐵分子還具有足夠長的發(fā)光能力，使研究人員能夠首次在室溫下用肉眼觀察鐵基光。

“良好的結果取決于我們優(yōu)化了鐵原子周圍分子結構的事實，”隆德大學的同事Petter Persson解釋道。

該研究現已發(fā)表在“ 科學 ”雜志上。研究人員表示，所討論的鐵分子可以用于新型光催化劑中，用于生產太陽能燃料，既可以通過水分解氫氣，也可以作為二氧化碳中的甲醇。此外，新發(fā)現開辟了鐵分子的其他潛在應用領域，例如作為發(fā)光二極管(LED)中的材料。

隆德研究人員感到驚訝的是，他們如此迅速地取得了良好的效果。在短短五年多的時間里，他們成功地為光化學應用制造了鐵，其性能與最好的貴金屬相當。

“我們認為至少需要十年時間，”KennethWärnmark說。