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制成氢燃料电池晒下阳光就能产生电能

发布日期:2022-10-26 23:01 阅读:

原标题:制成氢燃料电池晒下阳光就能产生电能

目前人类面临非常严峻的塑料垃圾问题,而且这个问题未来只会持续扩大。为了让这些塑料垃圾变废为宝,来自新加坡南洋理工大学(NTU)的科研团队找到了新的突破口:将这些塑料垃圾变成一种化学物质,将其暴露在阳光下可在氢燃料电池中产生电能。

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这项科学项目的关键突破口是一种新型光催化剂,该材料利用光能推动化学反应。为了寻找将塑料垃圾转化为有用化学物质的新方法,NTU科研团队尝试了各种材料,最终找到了经济性高、具备生物相容性的金属--钒。该金属目前广泛用于汽车、飞机上的钢、铝合金中,科学家发现这种金属可以在塑料回收中扮演非常重要的角色。

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通过将钒基催化剂添加到还有塑料垃圾的溶液中,加热到85°C(185°F)并将其暴露在人造阳光下,6天之后该团队能够破坏塑料结构中的关键结构。而此前如果想要打破这些碳-碳双键往往需要使用高温,而现在科学家利用太阳光找到了一条更绿色的前进道路。

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但这项科学研究不仅打破了这些碳-碳双键,而且将这些塑料垃圾转换为甲酸(formic acid)。这是一种天然抗菌剂,也是我们所知道的最简单的氢和二氧化碳的组合。这使其成为我们追求燃料电池汽车中液态氢载体的候选者之一。如果甲酸可以从塑料垃圾中获取,那么原型设备预估每年可以产生7,000千瓦时的电力,这是完全零排放的。

相关论文发表在《Science Advances》上。

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