光被用來制造營養(yǎng)物質(zhì),氧氣在綠葉上產(chǎn)生。
葉子,也被稱為綠色植物,將光合作用產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)分解來喂養(yǎng)植物,并釋放氧氣使所有生物存活。近年來,“仿生納米油電觸媒(Biomimetic nanoleaf electrocatalyst)”通過模擬天然樹葉的光合作用機(jī)理,開發(fā)出了一種可產(chǎn)生氫能的仿生納米葉片。
化學(xué)工程系的陳斌(音譯)博士已經(jīng)成功研制出一種“納米油催化劑”,它可以模仿單子葉植物的葉子,在分解水的過程中促進(jìn)氧氣的生成,從而產(chǎn)生氫氣。此次研制的納米油催化劑的催化活性比現(xiàn)有催化劑提高了9.3倍。
為了獲得氫能,水必須分解成氧和氫。水的分解反應(yīng)由產(chǎn)氫催化劑和產(chǎn)氧催化劑進(jìn)行。其中,核心技術(shù)是開發(fā)一種比較好的產(chǎn)氧催化劑。
該團(tuán)隊(duì)專注于光合作用,通過高效地將水分和營養(yǎng)物質(zhì)輸送到葉脈,并開發(fā)出模仿天然葉子優(yōu)點(diǎn)的納米葉。它是由“層狀雙氫氧化物(LDH)”合成的,它模仿了在“CuO納米線”上引發(fā)光合作用的葉體結(jié)構(gòu),而“CuO納米線”是模仿葉片靜脈輸送水分和營養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。納米油催化劑利用葉體較大的表面積即LDH板結(jié)構(gòu)促進(jìn)產(chǎn)氧反應(yīng),通過葉絲納米線快速輸送電荷,大大提高了產(chǎn)氧效率。此外,它看起來穩(wěn)定靈活,因此具有很高的實(shí)用價值。
Jeon Baong-joong教授說:“納米油催化劑的發(fā)展極大地促進(jìn)了水分解反應(yīng)中最困難的產(chǎn)氧反應(yīng)。在未來,我們將能夠利用它通過分解水來生產(chǎn)氫能源。”
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