日本開發可模仿光合作用水凝膠 生產氫氣過程更環保李佩璇 (2024-11-20 13:38:58)

日本北陸先端科學技術大學院大學（Japan Advanced Institute of Science and Technology, JAIST）和東京大學研究人員，開發出一款新型水凝膠，可以模仿自然的光合作用，利用陽光分解水，產生氫氣和氧氣。

編譯／Elisa

「氫」被視為非常有潛力的乾淨燃料，因為使用後產生的副產品只有水，但生產氫能過程卻不那麼環保，因為需要依賴化石燃料，缺乏永續性。現在日本北陸先端科學技術大學院大學（Japan Advanced Institute of Science and Technology, JAIST）和東京大學研究人員，開發出一款新型水凝膠，可以模仿自然的光合作用，利用陽光分解水，產生氫氣和氧氣。

內聚合物排列決定氫能轉化效率

水凝膠裡含有釕聚合物和鉑奈米粒子，內部構造經過精確設計，才能讓這些聚合物形成的網絡正確排列分子，有助控制電子的轉移，對促進高效能量轉換，將水分解成氫氣和氧氣具有至關重要的作用。以往科學家建立人工光合作用系統時最大的問題，就是分子會聚集在一起，無法發揮作用，產生的氫氣量也減少，而透過聚合物形成的網絡，就能阻止分子集結。

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科學家建造更環保氫能生產系統

開發團隊下一步要擴大水凝膠生產規模，並確保生產穩定性，同時進一步研究提高水凝膠能量轉換效率的方法，像對聚合物網絡進行微調，或加入能發揮功用的新分子。最終目標是希望建立一個實用又實惠的人工光合系統，用陽光和水生產氫燃料。

資料來源：Interesting Engineering

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