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以酶为基础的生物燃料电池
http://cn.newmaker.com 5/16/2006 10:08:00 AM  佳工机电网
以酶为基础的生物燃料电池中国公众科技网2006年5月15日讯 牛津大学凯利•维森特博士及其同事在酶基础上研制成一种燃料电池,它比传统结构燃料电池便宜很多倍。

以酶为基础的第一个氢燃料电池样品目前虽然只能输出0.7伏电压和微小电流——足以使电子表行走,但是却能确保各种袖珍电子装置的用电。在普通燃料电池中氧气(来自空气)和氢气从交换膜片两面通过,膜片分开带有电极的小室,膜片能自由通过质子。在一个电极上氢气被分解成质子和电子,电子不能通过膜片,在外电路接通时只能抵达燃料电池对面的小室,在那里参与通过膜片的氧气与质子的水合成。镀在电极表面上的催化剂保持燃料电池中发生的两种反应,通常使用铂,铂催化剂和交换膜片是燃料电池最昂贵的组分,这也是它们难以推广应用的一个原因。

但是在维森特博士研制的燃料电池中既没有铂催化剂,也没有交换膜片,而是利用两种廉价的酶:一种取自细菌的氢化酶,另一种是取自真菌的虫漆酶,它们能参加与催化剂相同的反应。每个电极上覆盖有这两种酶中的一种。由于每一种酶能加速自身的反应,因此这种生物燃料电池不需要膜片,因为“燃烧”的两种成分——空气和氢气在燃料电池中能自由混合。

其实,试验样品是一个带有两个电极的简单玻璃瓶,电极上覆盖有酶,研究人员在试验样品上加上空气和少量(百分之几)氢气混合物时,即成功地获得了电流。

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