原创 DoE利用人造纳米粒子催化剂诱发五倍效率的氢燃料

 2011-5-31 15:56  1881 19 19 分类: 消费电子

根据美国能源部(DoE)阿冈国家实验室(Argonne National Laboratory)的工程师表示，只需为藻类增加一点人造纳米粒子催化剂，这些藻类即可由阳光和水产生氢燃料。工程师们解释，通过使藻类利用阳光中的能量以进行光合作用，能够让藻类植物产生丰沛的燃料，并加速推动现正兴起中的氢经济。

在阿岗国家实验室化学家Lisa Utschig与其同事David Tiede的合作带领下，该实验室的光合作用团队最近展示如何连接其白金纳米粒子与藻类植物中重要的蛋白质，以诱发其产生比先前世界记录中更高五倍效率的氢燃料。

光合作用通常会为植物带来一种天然的燃料，如腺甘三磷酸，这种燃料能够一直储存到植物生长或呼吸所需之时。但是，阿岗国家实验室团队透过调整其周期与纳米粒子催化剂后，希望能重新利用海藻来产生可储存的氢燃料，甚至最后还能应用于产生电力的燃料电池。

过去50年来，阿岗家实验室的光合作用小组一直致力于研究光合作用的反向工程。该团队目前的成果着重于藻类蛋白的质体蓝素，这是植物形成第一次光合作用(简称PS1)的基础。当光线开始进行PS1时打中一个电子，并留下了一个可让研究团队用于将水分离为氢和氧的洞。透过在PS1机制中添加白金纳米粒子催化剂后，该研究团队成功地制造出丰富的氢气。

接下来，阿岗国家实验室的研究人员们将试着尽量减少使用昂贵的金属，以降低制造纳米粒子的成本，从而可能打造出更便宜的系统，以便能够在工业级的规模上利用阳光与水来产生氢气。

化学家Lisa Utschig测试一罐用于连接白金纳米粒子的光合蛋白质，使其可从阳光中产生氢气。从容器的右侧即可看到细微的氢气泡产生。