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技术:分子电池使电荷粘附

作者:艾屑泽    发布时间:2017-07-06 01:02:14    

作者:ANDY COGHLAN一种类似三明治的材料,模仿植物通过光合作用捕获阳光中的能量的方式,可以形成新一代太阳能电池的基础,这种太阳能电池可以发电或将水分解为氧气和氢气燃料化学家多年来一直在试验这种材料,但保留能量一直是主要的绊脚石之一现在,美国的研究人员已经构建了一种能够捕获太阳能并无限期保留太阳能的结构这种结构 - 通常被称为太阳能'分子电池' - 利用光能在材料的一部分产生正电荷,在另一部分产生负电荷,并保持电荷分离,使它们不会通过重组失去储存的能量存储在电池中的能量可以做有用的工作,只要可以将移位的电荷虹吸到电路中但到目前为止,构建分子电池的尝试取得了有限的成功,因为这些设备仅在几毫秒内保持电荷(技术,1991年9月14日)新泽西州普林斯顿大学化学系的Lori Vermeulen和Mark Thompson在“自然”杂志上报道(8月20日,第656页)他们发现了一种几乎无限期地保留被困电荷的物质他们构建了一个夹层结构,由连续的膦酸锆层和一种称为紫精的化合物组成来自光的材料撞击材料的能量取代了形成结构一部分的氯离子的电子电子反射到紫罗碱分子中,紫罗碱分子跨越连续的膦酸锆层之间的间隙紫精无限地捕获电子,这保留了氯(已经失去电子)和紫精的核心之间的电荷分离,后者获得了备用电子额外的电荷将紫精从白色变为蓝色,因此研究人员可以看到电荷是否被保留 “真正有趣的是,充电持续时间很长,”Vermeulen说 “但我们并不确切地知道结构上究竟发生了什么,”她补充道人们怀疑紫精是一个很好的陷阱,因为电子可以在化合物中徘徊 - 这种特性称为离域另一种理论是膦酸锆通过为其提供电子来稳定氯然后,紫精中的额外电子不太倾向于返回氯离子在材料可以使用之前仍然存在两个问题第一个是存在于紫精中的能量是不可接近的,因此不能被虹吸掉来做有用的工作 Vermeulen希望制造更多孔的新版本,

 

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