人造树叶可生产环保能源

中国石化报发表于2014年03月05日17:20:52 | 新闻资讯 | 标签(tags):人造树叶 环保能源

据国外媒体报道,科学家一直致力于探索廉价、环保、高效的能源制造方式,其中很有前景的一种方法是利用氢制造能源。作为环保燃料,通过分解水可以生成氢,但是具体实现过程值得探索研究。目前,科学家获得来自大自然的灵感,制造一种人造树叶,可以生产廉价能源。

树叶利用太阳光进行光合作用,将水转变为氢和氧。美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家使用类似的方法设计一种人造树叶。

亚利桑那州大学托马斯·摩尔教授称,最初他们设计的人造树叶工作效率并不高,经过分析研究,他们注意到化学链的一个步骤可以减缓整个过程,然而快速反应必须结合较缓慢过程,形成人造树叶生产力的一种“瓶颈效应”。他强调,快速反应是光能转变成为化学能量的步骤,减缓这一过程,化学能量能转变为水。

研究小组在原子等级研究这一反应,结合X射线散射技术和光谱学探索涉及该反应的电子和质子环境。他们发现由于特殊的结构特征,这一自然过程避开了“瓶颈效应”。经过建立类似自然过程的人工步骤,人造树叶的效能得到显著提高。

虽然这还不是大量能量生产的可行性选择,但是这种人造树叶设计更进一步接近可再生和无碳燃料的制造。同时,该研究有助于人们深入理解植物的自然光合作用过程。


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