加利福尼亚大学给了电子一张单程车票

Share

加利福尼亚大学河滨分校的科学家们发现了一种控制电子转移的方法,并将电子引导至一个方向。电子转移是太阳能电池中最重要的步骤之一,也是蓄电池、燃料电池、光合作用及其他许多重要过程中最重要的步骤之一。这一发现可能带来太阳能电池和其他能量转换技术的改进。

这项研究依赖于电偶极子,当分子中的原子具有更容易吸引电子的成分时,就会发生这种现象。偶极子在纳米尺度上产生强大的电场,它可以引导电子转移过程,并抑制不希望发生的转移。

这一题为《电子转移的偶极效应巨大》(Dipole Effects on Electron Transfer are Enormous的研究论文,发表在《应用化学国际版》期刊上。文中研究人员描述了如何将一个电偶极子结合到一个电子供体分子中,在这种情况下,5-氨基酰胺基驻极体,即一种带有半永久电荷和偶极子极化的物质,类似于一种磁体。这些结果是科学家首次使用偶极子来促进电子在一个方向上的转移,同时又完全抑制了另一个方向的电子转移,它们被称为光物理和能源科学的“圣杯”之一。

研究团队领导人,伯恩斯工程学院生物工程教授Valentine Vullev认为,他们的研究结果有着广泛的跨学科影响,并对一些重要的相关领域,如分子生物学、细胞生理学、能源科学和工程等有着重要作用。他表示,“对分子水平上电子转移的更深了解,能提高我们对生命系统的理解,并能将之作为高效能源技术的基础。”

来源:www.pv-magazine.com