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阿貢實驗室研製微型製氫裝置

2026-04-11 13:19:175197

據http:// fuelcellsworks.com報道：meiguonengyuanbuegongshiyanshideyanjiurenyuanyanzhileyitaoweixingqingqifashengzhuangzhi，yanjiurenyuanliyongshimoxitanyuanzizhijiandelianjiegoukeyibadianzizhuanyidaoqitawuzhishangdetexing，shiyongguangnengzhiqing。juxi，gaiqingqifashengqidechicunfeichangxiao，bizhizhusidezhijinghaiyaoxiao。眾zhong所suo周zhou知zhi，氫qing元yuan素su在zai地di球qiu上shang廣guang泛fan存cun在zai，但dan氫qing元yuan素su通tong常chang與yu其qi他ta元yuan素su結jie合he。如ru今jin工gong業ye上shang利li用yong天tian然ran氣qi與yu高gao溫wen的de蒸zheng汽qi反fan應ying，使shi得de氫qing原yuan子zi脫tuo離li，製zhi取qu氫qing氣qi。但dan這zhe一yi過guo程cheng伴ban隨sui著zhe溫wen室shi氣qi體ti二er氧yang化hua碳tan的de生sheng成cheng。阿e貢gong實shi驗yan室shi成cheng功gong研yan發fa的de微wei型xing氫qing氣qi發fa生sheng器qi，使shi得de製zhi氫qing過guo程cheng中zhong不bu產chan生sheng二er氧yang化hua碳tan。在早期的研究中，研究人員發現一些單細胞生物會使用一種BR蛋(dan)白(bai)來(lai)吸(xi)收(shou)太(tai)陽(yang)光(guang)，並(bing)且(qie)產(chan)生(sheng)質(zhi)子(zi)，通(tong)過(guo)膜(mo)輸(shu)送(song)到(dao)內(nei)部(bu)，以(yi)產(chan)生(sheng)化(hua)學(xue)能(neng)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)嚐(chang)試(shi)使(shi)用(yong)該(gai)蛋(dan)白(bai)與(yu)鈦(tai)的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)結(jie)合(he)，吸(xi)收(shou)紫(zi)外(wai)線(xian)，把(ba)水(shui)分(fen)解(jie)為(wei)氫(qing)氣(qi)與(yu)氧(yang)氣(qi)。但(dan)是(shi)紫(zi)外(wai)光(guang)僅(jin)僅(jin)占(zhan)太(tai)陽(yang)光(guang)譜(pu)的(de)4%，想提高製氫量，必須使用全部可見光的能量。為wei了le提ti高gao氫qing氣qi發fa生sheng器qi的de製zhi氫qing量liang，研yan究jiu人ren員yuan找zhao到dao了le石shi墨mo烯xi這zhe種zhong新xin型xing材cai料liao。石shi墨mo烯xi能neng提ti供gong足zu夠gou的de表biao麵mian積ji，使shi得de電dian子zi快kuai速su移yi動dong，加jia快kuai電dian子zi傳chuan輸shu效xiao率lv。與yu此ci同tong時shi，石shi墨mo烯xi平ping台tai可ke以yi保bao持chi蛋dan白bai質zhi的de活huo性xing，作zuo為wei蛋dan白bai質zhi與yu鈦tai的de氧yang化hua物wu連lian接jie的de橋qiao梁liang。此ci外wai，研yan究jiu人ren員yuan還hai對dui鈦tai的de氧yang化hua物wu進jin行xing改gai性xing，使shi得de其qi對dui可ke見jian光guang敏min感gan。裝zhuang置zhi正zheng常chang運yun行xing時shi，BR蛋白接收到可見光後，反應生成的電子通過石墨烯傳遞到鈦合金上。而在太陽光綠光帶能量的驅動下，質子沿著BR蛋(dan)白(bai)的(de)膜(mo)傳(chuan)遞(di)，最(zui)後(hou)到(dao)達(da)鈦(tai)合(he)金(jin)表(biao)麵(mian)的(de)鉑(bo)納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)上(shang)。此(ci)時(shi)質(zhi)子(zi)與(yu)電(dian)子(zi)結(jie)合(he)生(sheng)成(cheng)氫(qing)氣(qi)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)表(biao)示(shi)，該(gai)微(wei)型(xing)製(zhi)氫(qing)裝(zhuang)置(zhi)一(yi)旦(dan)大(da)規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)，意(yi)味(wei)著(zhe)日(ri)後(hou)汽(qi)車(che)就(jiu)能(neng)使(shi)用(yong)氫(qing)氣(qi)推(tui)動(dong)，燃(ran)燒(shao)的(de)唯(wei)一(yi)產(chan)物(wu)是(shi)水(shui)，這(zhe)將(jiang)擺(bai)脫(tuo)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti)的(de)困(kun)擾(rao)。