日本開發可模仿光合作用水凝膠 生產氫氣過程更環保
編譯/Elisa
「氫」被視為非常有潛力的乾淨燃料,因為使用後產生的副產品只有水,但生產氫能過程卻不那麼環保,因為需要依賴化石燃料,缺乏永續性。現在日本北陸先端科學技術大學院大學(Japan Advanced Institute of Science and Technology, JAIST)和東京大學研究人員,開發出一款新型水凝膠,可以模仿自然的光合作用,利用陽光分解水,產生氫氣和氧氣。
內聚合物排列決定氫能轉化效率
水凝膠裡含有釕聚合物和鉑奈米粒子,內部構造經過精確設計,才能讓這些聚合物形成的網絡正確排列分子,有助控制電子的轉移,對促進高效能量轉換,將水分解成氫氣和氧氣具有至關重要的作用。以往科學家建立人工光合作用系統時最大的問題,就是分子會聚集在一起,無法發揮作用,產生的氫氣量也減少,而透過聚合物形成的網絡,就能阻止分子集結。
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科學家建造更環保氫能生產系統
開發團隊下一步要擴大水凝膠生產規模,並確保生產穩定性,同時進一步研究提高水凝膠能量轉換效率的方法,像對聚合物網絡進行微調,或加入能發揮功用的新分子。最終目標是希望建立一個實用又實惠的人工光合系統,用陽光和水生產氫燃料。
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