Osaka Metropolitan Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Yaşıl işığın dalğa uzunluğu olan 533 nm lazer TP-An ehtiva edən bir flakona buraxılır və nəticədə 413 nm bənövşəyi işığın yayılmasına səbəb olur. İşığın daha aşağı dalğa uzunluğundakı işığa çevrilməsi parlaq bir işıq yaradır. Mənbə: Osaka Metropolitan Universiteti

Günəş batareyaları və fotokatalizatorlar təəccüblü dərəcədə səmərəsiz ola bilər. Bir çox dalğa uzunluğundan ibarət olan işığa baxmayaraq, hətta yüksək səmərəli cihazların belə istifadə etdiyi diapazon məhduddur. Digər dalğa uzunluqları, xüsusən də uzun dalğa uzunluqları, enerji kimi istifadə edilmədən sadəcə materialdan keçir.

Günəş enerjisindən istifadənin səmərəliliyini artırmaq üçün fotonların yuxarı çevrilməsi (PUC) adlanan bir texnika diqqəti cəlb edir. Xüsusilə, üçqat-üçqat məhvetmə əsaslı PUC (TTA-PUC) uzun dalğa uzunluğunda, aşağı enerjili işığı günəş batareyaları tərəfindən daha asan udula bilən daha qısa dalğa uzunluqlarına çevirir.

İndi Osaka Metropolitan Universitetinin rəhbərlik etdiyi bir tədqiqat qrupu, zəif həyəcanlanma şəraitində belə yüksək səmərəli TTA-PUC-yə imkan verən yeni üçqat enerji qəbuledici molekul “TP-An” hazırlayıb. Nəticələr Journal of the Physical Chemistry Letters jurnalında dərc edilib .

TP-An miqyasda dayanır

“Hazırda 9,10-difenilantrasen ən çox istifadə edilən akseptor molekuludur və tədqiqatlar onun törəmələrinin dizaynı və optimallaşdırılmasına yönəlib. Seyreltilmiş məhlullarda yaxşı nəticə göstərsə də, konsentrasiyası artdıqca səmərəliliyini itirməyə meyllidir. Bu, onun praktik istifadəsinə mane olub, çünki əksər günəş enerjisi yığan cihazlar nisbətən yüksək konsentrasiyalı aktiv molekullar tələb edir”, – deyə Mühəndislik Ali Məktəbinin professoru Hiroşi İkeda izah edib.

“Digər tərəfdən, TP-An hətta yüksək konsentrasiyalarda belə olduqca yüksək kvant məhsuldarlığı saxlayır.”

Tədqiqatçılar TP-An-ı sintez etdilər, çünki onlar TTA-PUC üçün “ideal akseptor” molekul yaratmaq istəyirdilər. Nəticədə yaranan molekul gözləntilərini aşdı, çünki onlar 99%-dən çox flüoresan kvant məhsuldarlığı əldə etdilər, yəni hər 100 foton üçün 99-u istifadəyə yararlı formada yayılır və yalnız biri istilik, molekulyar titrəmələr və ya kimyəvi reaksiyalar nəticəsində itirilir.

Yaşıl işıq yanır, bənövşəyi işıq sönür

Məhlulun üzərinə yaşıl işıq saçdıqda, o, bənövşəyi işıq yaydı. Bu, yuxarı çevrilmənin baş verdiyini göstərdi, çünki bənövşəyi işığın yaşıl işığa nisbətən daha çox enerjisi və daha qısa dalğa uzunluğu var.

Əlavə sınaqlar göstərdi ki, yuxarı çevrilmə kvant məhsuldarlığı təxminən 23% təşkil edir, yəni mümkün olan maksimum yuxarı çevrilmə işıq çıxışının təxminən dörddə birinə nail olunub.

“Bu tip sistem üçün bu, olduqca yüksək dəyərdir”, – deyə aspirant və tədqiqatın ilk müəllifi Tomoki Naqaoka bildirib.

“Bu, bu günə qədər bildirilən ən yüksək konversiya kvant məhsuldarlığına yaxındır. TP-An-ın demək olar ki, müqayisə edilə bilən konversiya performansına nail olması və hətta yüksək konsentrasiyalarda belə yaxşı işləməsi bu materialın potensialını göstərir.”

Növbəti mərhələ bərk vəziyyətdəki performansdır

Gələcəkdə qrup geniş işıq dalğa uzunluqlarını çevirə bilən PUC materiallarını, eləcə də bərk vəziyyətdə belə yüksək səmərəli PUC əldə edə bilən materialları inkişaf etdirməyi hədəfləyir.

Dosent Yasunori Matsui bildirib ki, “Gələcəkdə fotokataliz, fotokimyəvi reaksiyalar və günəş enerjisindən istifadə texnologiyaları da daxil olmaqla geniş sahələrdə tətbiqlər gözləyirik”.

Nəşr detalları

Tomoki Nagaoka və digərləri, Effektiv Triplet-Triplet Annihilasiyası ilə Yardımlı Fotonların Yenidən Çevrilməsi üçün İdeal Akseptor Kimi Simmetrik və Sərt Tetrahidropentalen Törəməsi, Fiziki Kimya Məktubları Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/acs.jpclett.6c00660

Jurnal məlumatı: Fiziki Kimya Məktubları Jurnalı 

Osaka Metropolitan Universiteti tərəfindən təmin edilir Bu hekayənin arxasında kim dayanır?

Sadie Harley

Həyat Elmləri və Ekologiya üzrə bakalavr. Neft, qaz və bərpa olunan enerji sənayesində əczaçılıq xəbərləri sahəsində təcrübəsi olan mikrobiologiya laboratoriyası təcrübəsi. Tam profil →

Robert Egan

Riyazi biologiya üzrə bakalavr, yaradıcı yazı üzrə magistr dərəcəsi. Elm və dilə dair unikal perspektivləri olan çox səyahət etmişəm. Tam profil →