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科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣

貴金屬“點(diǎn)亮”顯示屏或?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為燃料方面往往發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。瑞士巴塞爾大學(xué)化學(xué)家已經(jīng)成功地用一種便宜得多的金屬取代了這些稀有元素。這種鉻化合物可以替代發(fā)光材料和催化劑中的貴金屬鋨和釕（這兩種元素幾乎與金或鉑一樣稀有），其性能可與舊材料相媲美。相關(guān)論文發(fā)表于《自然·化學(xué)》雜志上。

鉻已經(jīng)存在于日常應(yīng)用中，如廚房中的鉻鋼菜刀或鍍鉻摩托車。不過(guò)，不久之后，這種元素可能也會(huì)更頻繁“現(xiàn)身”于無(wú)處不在的手機(jī)屏幕上，或者被用來(lái)轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能。研究人員表示，新型鉻材料的發(fā)光性能堪比目前使用的一些鋨化合物。相較于鋨，鉻在地殼中的含量大約是鋨的20000倍，而且價(jià)格也便宜得多。

研究證明，新材料是光合作用等光化學(xué)反應(yīng)的有效催化劑。如果用紅燈照射新的鉻化合物，光產(chǎn)生的能量可儲(chǔ)存在分子中，然后分子就可作為電源。同時(shí)，也有可能使用新材料在人工光合作用中生產(chǎn)太陽(yáng)能燃料。

為了使鉻原子發(fā)光并使其能夠轉(zhuǎn)換能量，研究人員將它們構(gòu)建成由碳、氮和氫組成的有機(jī)分子框架。該團(tuán)隊(duì)為鉻原子“量身定做”的這種有機(jī)框架十分堅(jiān)硬，這有助于將不必要的分子振動(dòng)造成的能量損失降至最低，并優(yōu)化發(fā)光和催化性能。不過(guò)，這也構(gòu)成了新材料的缺點(diǎn)，因此未來(lái)需要進(jìn)一步簡(jiǎn)化框架。

鉻被包裹在其堅(jiān)硬的有機(jī)框架中，暴露在陽(yáng)光下時(shí)，它比貴金屬更具活性。這為本來(lái)很難引發(fā)的光化學(xué)反應(yīng)鋪平了道路。