以酶為基礎的生物燃料電池

以酶為基礎的生物燃料電池

牛津大學KylieVincent博士和其同事以酶為基礎研制成一種燃料電池，比傳統結構燃料電池便宜很多倍。
以酶為基礎的第一個氫燃料電池樣品目前雖然只能輸出0.7V電壓和微小電流，但是卻能確保各種袖珍電子裝置的用電。在一般燃料電池中氧氣（來自空氣）和氫氣從交換膜片兩面通過，膜片分開帶有電極的小室，能自由通過質子。在一個電極上氫氣被分析成質子和電子，電子不能通過膜片，在外電路接通時只能抵達燃料電池對面的小室，在那里參與通過膜片的氧氣與質子的水合成。鍍在電極表面上的催化劑保持燃料電池中發生的兩種反應，通常使用鉑，鉑催化劑和交換膜片是燃料電池最昂貴的組分，這也是它們難以推廣的原由之一。

但是，在Vincent博士研制的燃料電池中既沒有鉑催化劑，也沒有交換膜片，而是利用兩種廉價的酶：一種是取自細菌的氫化酶，另一種是取自真菌的蟲漆酶，它們能參加與催化劑相同的反應。每個電極上傾覆有這兩種酶中的一種。由于每一種酶能加速自身的反應，因此這種生物燃料電池不需要膜片，因為“燃燒”的兩種成分——空氣和氫氣在燃料電池中能自由混合。實驗樣品是一個帶有兩個電極的簡單玻璃瓶，電極上傾覆有酶，研究人員在實驗樣品上加上空氣和少量（百分之幾）氫氣混合物時，即成功地獲得了電流。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除