魏明灯课题组：钙钛矿材料中金属元素对环境的影响

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魏明灯教授、Antonio Abate博士在《Nature Communications》上发表文章，报道了钙钛矿材料中金属元素对环境的影响，厉军明博士后为第一作者，福建农林大学吕健教授课题组为该工作做出了重要的贡献。
       卤素钙钛矿是当前太阳能电池、发光二级管、传感器等领域的研究热点，其中性能优异且稳定的钙钛矿太阳能电池常使用含铅化合物作为其吸收剂/光敏剂。值得注意的是，此类铅化合物（无机或有机）均为水溶性，在环境中呈自由态，容易被植物吸收而进入食物链，从而影响生命健康。然而，对于组件中的金属离子进入环境后，将对植物产生怎样的影响，仍然缺乏系统的研究及详细的数据支撑。

       有鉴于此，福州大学化学学院魏明灯教授团队以盆栽实验模拟了卤素钙钛矿太阳能电池组件进入土壤后，对几种典型植物（薄荷、辣椒、白菜）种子萌发及生长的影响，研究发现电池组件中浸出的铅离子进入土壤后，因被植物所吸收而进入食物链，相对于其他人类活动带入环境中的铅，其迁移性要高10倍以上。而作为铅的替代选择，含锡卤素钙钛矿太阳能电池组件的环境风险较小，也更加安全。因此，在当前钙钛矿研究的热潮中，应当加强对钙钛矿电池组件的风险管控，制定更加严格的处理处置标准，并呼吁选择惰性相对更高的金属以替代前期研究所使用的铅离子，降低对环境风险，提升太阳能电池的环境安全性。
      本研究得到了国家自然科学基金（21750110442）的资助。
      论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13910-y.pdf
      文章来源：福州大学


       魏明灯，福州大学教授，日本长崎大学博士，在日本东北大学、日本产业技术综合研究所和日本学术振兴机构从事7年科研工作。现任福州大学化学学院教授，福建省科技创新领军人才，“闽江学者”特聘教授，中科院薄膜太阳电池重点实验室学术委员、福州大学理工学部委员、福州大学学术委员会委员、厦门理工学院新能源材料与器件专业建设委员会委员，中国电化学会光电委员会委员，担任国际学术期刊Sci. Rep.（Nature 出版社）的编委。2007回国后获得科技部“863”计划、国家自然科学基金重点项目等10多个国家级和省部级课题，总经费超过1200万元。主要从事锂离子/钠离子电池、超级电容器、染料敏化太阳能电池等能源存储与转化器件的研究。在Adv. Mater.， Energy Environ. Sci.等国际权威刊物上发表了140多篇SCI学术论文，他引超过3000次，获得日本和中国发明专利20多件。获得福建省自然科学优秀论文一等奖和卢嘉锡优秀导师奖以及国家技术发明二等奖（第5完成者）。