首片可实用的“人工树叶”

zhixun

蘇蘇蘇蘇子 2012-05-13 10:00:00
科学家早些年曾想象，终有一天会发现“植物们守护着的秘密”。最近研究者表示，实用的人工树叶可以用来产生电力，设备是由低廉的材料组成的，制造流程也同样是低成本。


ACS
模仿绿色植物把水和阳光转换为能量的光合作用而制造出的首个实用人工树叶，这项可持续能源发展中的里程碑式研究，其 研究 开发过程4月4日发表在《化学研究述评》（Accounts of Chemical Research）中。文章指出，不同于早期的使用昂贵材料的其它设备，这种新设备是由低廉的材料组成的，制造流程也同样是低成本。
美国麻省理工学院化学系的丹尼尔 G 诺瑟雷（Daniel G. Nocera）指出，人工树叶的想法来自化学家早些年的想象，既终有一天会发现“植物们守护着的秘密”。诺塞拉说，最重要的秘密是水分解成氢气和氧气的过程。在人工树叶两面分别产生氢气和氧气的薄膜中间夹着日光收集器。将人工树叶放入阳光照射下的水中，人工树叶周围会产生气泡，释放出的氢气能用于为燃料电池产生电力。这些能自给自足的廉价供能单位，对需要电力的偏远地区和发展中国家很有吸引力，但迄今为止的设计都依赖像铂那样昂贵的金属和高成本的制造工艺上。
为了使这些设备被更广泛的应用，诺塞拉将用于产生氢气的催化剂铂用镍钼锌合金替代。在叶子的另一面，有一层用钴做的薄膜用来产生氧气。诺塞拉指出所有这些材料在地球上都十分丰富，不像稀有昂贵的金属铂，贵金属氧化物和已经被其他人使用过的半导体材料。“像人工树叶这样面向贫困地区的太阳能研究，为全球可持续能源发展的未来提供了最直接的路径。”
本文编译自:        ScienceDaily, Secrets of the First Practical Artificial Leaf