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瑞典乐成研发一种新型木质素燃料电池

  • 时间：2018-05-30
  • 泉源：科技日报

克日，瑞典林雪平大学研究职员使用树木中木质素作为质料，乐成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差别，此历程不爆发二氧化碳，不但质料绿色环保，并且产品实现了碳的零排放 。

木质素(lignin)为植物和藻类主要结构质料，在树皮或是木料中由为常见，为造纸厂副产品之一，而瑞典林雪坪大学(LiU) 有机电子研究室以此质料开发燃料电池，打造低价环保绿色燃料手艺 。

当今燃料电池大多以增补氢气为主，但地球上 96% 氢都是来自于化石燃料，在生产历程中并没有抵达 100% 无碳能源 。乙醇基和甲醇基等燃料电池也会爆发二氧化碳，其电极更是由腾贵又希罕的铂制成 。

而木质素是常见生物聚合物，树木约 25% 为木质素，用来让纤维素纤维细密群集使木料更结实，在纸浆化学制造中，由于纤维素是纸张的理想质料，为了让两者疏散，木质素会消融在硫酸盐或亚硫酸盐制法中，为造纸厂的副产品之一，因此木质素是个更自制且容易取得的质料 。

木质素由大宗碳氢化合物链组成，会在工业制造剖析成苯二酚(benzenediols)，其中苯二酚异变体儿茶酚(catechol)则占木质素 7% 。LiU 有性能源质料研究 Xavier Crispin 教授发明该分子为电池优良燃料 。

不过苯二酚是芳香族分子(aromatic molecules)，不适适用金属当成苯二酚燃料电池电极，不然反应会过于重大 。因此研究员改用常见的导电聚合物 PEDOT：PSS 看成电极，该聚合物可同时看成电极和质子导体 。 Crispin 体现，关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，人们接纳乙醇等燃料时，通�；嵘破涠蕴炱肭樾斡跋觳淮�，由于二氧化碳是循环一部分，获是可使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手艺，可说是既自制又环保 。

研究也指出，新燃料电池爆发的电力与甲醇基、乙醇基燃料电池相同 。Crispin 体现，已有用从木质素制造儿茶酚，不过团队未来仍需要刷新和最佳化电池性能 。该研究已宣布在《Advanced Sustainable Systems》 。




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