瑞典研究人员利用树木中木质素作为原料,成功研发一种新型燃料电池

近日,瑞典林雪平大学研究人员利用树木中木质素作为原料,成功研发一种新型燃料电池。与以甲醇、乙醇等小分子为燃料的电池不同,此过程不产生二氧化碳,不仅原料绿色环保,而且产物实现了碳的零排放。
木质素(lignin)为植物和藻类重要结构材料,在树皮或是木材中由为常见,为造纸厂副产物之一,而瑞典林雪坪大学(liu) 有机电子研究室以此材料开发燃料电池,打造低价环保绿色燃料技术。
当今燃料电池大多以补充氢气为主,但地球上 96% 氢都是来自于化石燃料,在生产过程中并没有达到 100% 无碳能源。乙醇基和甲醇基等燃料电池也会产生二氧化碳,其电极更是由昂贵又稀少的铂制成。
而木质素是常见生物聚合物,树木约 25% 为木质素,用来让纤维素纤维紧密聚集使木材更坚固,在纸浆化学制造中,由于纤维素是纸张的理想材料,为了让两者分离,木质素会溶解在硫酸盐或亚硫酸盐制法中,为造纸厂的副产物之一,因此木质素是个更便宜且容易取得的材料。
木质素由大量碳氢化合物链组成,会在工业制造分解成苯二酚(benzenediols),其中苯二酚异变体儿茶酚(catechol)则占木质素 7%。liu 有机能源材料研究 xavier crispin 教授发现该分子为电池优良燃料。
不过苯二酚是芳香族分子(aromatic molecules),不适合用金属当成苯二酚燃料电池电极,不然反应会过于复杂。因此研究员改用常见的导电聚合物 pedot:pss 当作电极,该聚合物可同时当作电极和质子导体。 crispin 表示,对于儿茶酚等苯二酚反应来说,pedot:pss 是理想催化剂,燃料也能被转化为电,更不会形成二氧化碳。
crispin 指出,人们采用乙醇等燃料时,通常会声称其对气候与环境影响不大,因为二氧化碳是循环一部分,获是可利用二氧化碳再制造乙醇。然而现在团队已开发能生产电力、又不会排放任何二氧化碳的技术,可说是既便宜又环保。
研究也指出,新燃料电池产生的电力与甲醇基、乙醇基燃料电池相同。crispin 表示,已有效从木质素制造儿茶酚,不过团队未来仍需要改进和最佳化电池性能。该研究已发布在《advanced sustainable systems》。

赛微电子:北京MEMS产线今年Q2正式生产 下半年预计实现50%的产能
云服务器与云存储两者相比较有什么不同之处
Tesla电动车电池技术、管理优势在哪里?
用户界面——下一代消费电子决胜关键
浅谈pcb蚀刻制程及蚀刻因子
瑞典研究人员利用树木中木质素作为原料,成功研发一种新型燃料电池
奔驰宣布接入ChatGPT 纳米级量子传感器实现高清成像
Cloud Native架构下的语音平台
人工智能的关键技术是什么
CCBN搭建对外合作交流大舞台
线束卡扣的类型及应用举例
思客琦IPO关注:政策持续驱动 行业迎来阶段性发展机遇
工控机在海洋监测系统中的应用
NVIDIA AI技术助力蔚来开启全新电动汽车交付模式
嵌入式C++内存管理的应用程序
联想小新Air13和华为MateBook13哪个最好
调试时开关电源芯片温度过高原因及解决办法
传感器对于物联网有何意义?
蛋鸡养殖厂环境温度无线监测系统
高通收购恩智浦失败 仍然在追逐自动驾驶芯片市场