鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1025次 | 2019年02月27日
日本用天然酶作催化劑提高燃料電池發(fā)電能力
電燃料電池通常用鉑金充當(dāng)催化劑。日本的一個(gè)研究小組用一種天然酶代替昂貴的鉑金作催化劑,成功使燃料電池的發(fā)電能力提高到原來(lái)的1.8倍。
九州島大學(xué)教授小江誠(chéng)司等研究人員使用的酶是含鐵和鎳的氫化酶。氫化酶是自然界厭氧微生物體內(nèi)的一種金屬酶,根據(jù)其活性部分所含金屬的不同,可分為鎳鐵氫化酶、鐵鐵氫化酶等。
但是,多數(shù)氫化酶一旦接觸到空氣中的氧,其催化能力便會(huì)減弱。為解決這一難題,研究人員挑選出在溫度變化大的環(huán)境中生活的某種微生物,并從其體內(nèi)篩選出在有氧環(huán)境中也能穩(wěn)定發(fā)揮作用的氫化酶。
日本研究人員4日在德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》周刊網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告說(shuō),他們將這種穩(wěn)定的氫化酶涂到碳素纖維表面,開(kāi)發(fā)出了可制作燃料電池電極的材料。實(shí)驗(yàn)表明,與使用鉑金作催化劑的燃料電池相比,使用氫化酶催化劑的燃料電池的發(fā)電能力可提高到前者的1.8倍。同時(shí),新催化劑單位質(zhì)量的催化能力是鉑金催化劑的630多倍。
燃料電池發(fā)電的副產(chǎn)物理論上只有水,被認(rèn)為是一種清潔能源。但是,燃料電池通常使用鉑金為催化劑,鉑金埋藏量有限,價(jià)格高昂,成為制約燃料電池發(fā)展的一大瓶頸。因此,上述新成果為研發(fā)性?xún)r(jià)比更高的燃料電池提供了新思路。
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