Photosensitizers مولکول هایی هستند که در جذب نور خورشید و تصویب است که انرژی همراه برای تولید برق و یا درایو واکنش های شیمیایی. آنها به طور کلی بر اساس نادر و گران قیمت فلزات; به طوری که کشف آهن carbenes با ساده آهن در هسته می تواند این کار را انجام بیش از حد باعث موجی از تحقیقات بیش از چند سال گذشته است. اما در حالی که تا کنون بیشتر کارآمد آهن carbenes در حال کشف دانشمندان نیاز به درک دقیقا چگونه این مولکول در سطح اتمی به منظور مهندس آنها را برای عملکرد بالا.

در حال حاضر محققان با استفاده از X-ray از لیزر در بخش انرژی را SLAC National Accelerator Laboratory به تماشای چه اتفاقی می افتد زمانی که نور بازدید آهن carbene. آنها کشف کردند که آن را می توانیم در دو رقابت راه فقط یکی است که اجازه می دهد تا الکترون به جریان به دستگاه و یا واکنش های که در آن آنها مورد نیاز است. در این مورد مولکول انرژی در زمان تولید مسیر در حدود 60% از زمان. این تیم منتشر شده نتایج خود را در تاریخ 31 ژانویه در Nature Communications.

در یک سلول خورشیدی یک آهن carbene متصل به نیمه هادی فیلم در سطح سلول با آهن آن اتم چسبیده. آفتاب بازدید آهن اتم و الکترون آزاد است که جریان به carbene پیوست. اگر آنها باقی می ماند در آن دسته از فایل های پیوست به اندازه کافی بلند — 10 trillionths دوم و یا بیشتر — آنها می توانند سپس حرکت به سلول های خورشیدی و افزایش کارایی آن است. در شیمی, انرژی افزایش است که photosensitizers ارائه کمک می کند تا درایو واکنش های شیمیایی اما نیاز به حتی دیگر زمان اقامت برای الکترون در carbene پیوست.

به پین کردن چگونه این کار یک تیم بین المللی به رهبری محققان دانشگاه استنفورد پالس موسسه در SLAC نمونههای مورد بررسی از آهن carbene با X-ray پالس لیزر از آزمایشگاه Linac منسجم منبع نور (LCLS). آنها به طور همزمان اندازه گیری دو سیگنال های مجزا است که نشان می دهد چگونه مولکول و هسته های اتمی حرکت می کند و چگونه آن الکترون سفر در داخل و خارج از آهن-carbene اوراق قرضه.

نتایج نشان داد که الکترون ها ذخیره شد در carbene فایل پیوست طولانی به اندازه کافی برای انجام کار مفید در حدود 60 درصد از زمان; بقیه زمان بازگشت آنها به اتم آهن بیش از حد به زودی انجام هیچ چیز نیست.

نبض کلی گفنی گفت: در دراز مدت هدف از این پژوهش این است که برای به دست آوردن نزدیک به 100 درصد از الکترون ها را به ماندن در carbenes بسیار طولانی تا انرژی از نور می تواند مورد استفاده قرار گیرد به درایو واکنش های شیمیایی. برای انجام این کار دانشمندان نیاز به پیدا کردن اصول طراحی برای خیاطی آهن carbene مولکول به انجام مشاغل خاص با حداکثر بهره وری.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست/SLAC National Accelerator Laboratory. Original نوشته شده توسط Glennda Chui. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im