阿卜杜拉国王科技大学 金属-有机框架(MOF)包含锆基节点(紫丁香)，由碳基连接分子(红色和黄色杆)连接，形成多孔结构，晶体材料中有两个大空腔(黄色和绿色球)
第一连接体吸收紫外光(315纳米)，然后将能量以蓝光(430纳米)的形式传递给第二连接体，第二连接体随后以绿光(530纳米)的形式发射能量
信用:KAUSTOsama Shekhah 受光合作用的启发，KAUST研究人员开发了一种新的金属有机框架，可以帮助太阳能电池从太阳中收集更多的能量。
多孔膜是一种多孔晶体，由碳基连接分子连接的金属基节点晶格构成
由于研究人员可以通过改变接头或节点来轻松设计和微调其性能，因此多孔膜是一种用途特别广泛的材料
作为催化剂和在气体分离、传感和储存等应用中的使用，正在对多金属氧化物燃料电池进行研究
在考斯特大学开发的一种新的光合作用模拟了光合作用中一个关键的能量转移步骤，这是植物用来收集光并将其转化为化学能的自然过程
淡黄色的MOF晶体包含12个配位的锆基簇和两个不同的有机连接体:一个苯并咪唑分子和一个噻二唑分子
这两个接头的设计不仅具有相似的尺寸和形状，而且最重要的是具有非常强的光谱重叠，这是高效能量转移过程的关键特征
研究人员用波长为315纳米的紫外光照射财政部
他们发现它的铋连接体吸收了光，然后迅速发射出波长为430纳米的能量，相当于蓝光
TD连接器有效地吸收了这种蓝光，并以波长为530纳米的绿光的形式重新发射能量
研究人员使用一种叫做时间相关单光子计数的技术来监控能量转移过程，这种技术可以在非常短的时间内跟踪光的发射
这表明两个连接体之间的能量转移过程大约需要100皮秒，即100万亿分之一秒
“设计和合成这样一个光收集系统并观察这种快速能量转移现象是一项挑战，”考斯特高级膜和多孔材料中心的团队成员江涛·贾说
“但由于考斯特强大的研究基础设施，我们拥有世界上最好的设备之一来确定皮秒级的光致发光寿命，”团队成员路易斯·古铁尔·雷兹-阿尔扎鲁兹补充道
这使得该团队能够确定能量转移过程的效率超过90%，使其成为迄今为止最有效的能量转移MOF之一
“在未来，这种在分子水平上的有意识的控制可能为基于多孔材料的高效人工光合作用系统的设计铺平道路，”贾说
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