理海大學(Lehigh University)的工程師們開發了一種新的太陽能制氫工藝,利用單一的酶生物礦化工藝來制造一種催化劑,利用捕捉到的陽光能量來分裂水分子產生氫。
與其他太陽能制氫方法不同,理海大學工程師開發的合成過程是在室溫和常壓下進行的。這使得科學家們能夠克服之前存在的典型的可持續性和可擴展性困難,而這些問題以前一直困擾著他們。
這組工程師團隊的研究成果發表在《綠色化學》(Green Chemistry)雜志上。
生物礦化是生物體利用大小可控的量子約束金屬硫化物納米晶體制備礦物的過程。
“我們的水基工藝為這種有前途的光催化劑技術的生產提供了一條可擴展的綠色路線,”理海大學化學和生物分子工程系教授、理海大學功能材料和設備研究所副主任、論文合著者之一史蒂文麥金托什(Steven McIntosh)說。
這種太陽能制氫方法在過去幾年里一直在研制中。在過去的幾年里,麥金托什和他的工程師團隊一直在創造一種用于生物礦化的單一酶方法。
“其他研究小組也對納米材料的化學合成進行了生物礦化實驗,”論文第一作者、普林斯頓大學(Princeton University)博士后利亞C.斯潘格勒(Leah C.Spangler)說。
斯潘格勒補充說:“我們面臨的挑戰是如何控制材料的性質,如顆粒大小和結晶度,從而使所得到的材料可以用于能源應用。”
麥金托什說,任何為了實現綠色能源而設計的解決方案,如果要產生重大影響,就必須大規模實施。他認為,利用豐富的資源,這種新的太陽能制氫方法的潛力是通往可再生能源的一條綠色通道。
(原文來自:氫能與燃料電池快訊 新能源網綜合) |