化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
新型半人工光合涂層材料有望應(yīng)用新能源領(lǐng)域
2024年06月25日 10:10:26
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：7900
該涂層通過模擬自然光合作用,，實(shí)現(xiàn)了可見光驅(qū)動(dòng)下的全解水，為清潔能源的利用開辟了新的途徑,。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,，清潔能源已成為推動(dòng)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＴ诒姸嗲鍧嵞茉粗?，太陽能以其無窮無盡,、清潔無污染的特點(diǎn)，成為了全球科研人員關(guān)注的熱點(diǎn),。
深圳先進(jìn)院合成生物學(xué)研究所研究員鐘超團(tuán)隊(duì)與上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院研究員馬貴軍團(tuán)隊(duì)提出了一種新型的半人工Z-scheme光合作用涂層，以模擬自然過程并提高光能轉(zhuǎn)換效率,，并依托工程化大腸桿菌生物被膜,，成功開發(fā)了共形貼附導(dǎo)電生物被膜。該涂層通過模擬自然光合作用,，實(shí)現(xiàn)了可見光驅(qū)動(dòng)下的全解水,，為清潔能源的利用開辟了新的途徑,。
研究人員首先通過滴涂法,，將具有可見光吸收特性和高光催化活性的兩種催化劑涂覆于玻璃上,，制備了光催化劑混合物涂層；隨后通過培養(yǎng)“細(xì)菌種子”,，在涂層表面進(jìn)行大腸桿菌生物被膜的原位生長(zhǎng),；由于細(xì)菌本身不具備導(dǎo)電性，需要再利用原位聚合的方式制備導(dǎo)電生物被膜,，通過化學(xué)修飾使其獲得導(dǎo)電能力,。
此外，這一涂層在不同壓力下表現(xiàn)出了卓越耐受性,。即便在常壓條件下,，其催化效率也能保持穩(wěn)定，有效避免了金屬導(dǎo)電材料在逆反應(yīng)中常見的催化效率下降的問題,。研究結(jié)果表明,，該涂層在連續(xù)運(yùn)行100小時(shí)后，催化效率未見衰減,，且材料結(jié)構(gòu)保持完好,，顯示出了優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
更有意思的是,，按照這種方案制備的半人工Z-scheme雜化涂層不僅能夠被輕松揭起形成獨(dú)立的自支撐膜,，而且還展現(xiàn)出了較強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性。
研究團(tuán)隊(duì)介紹,，半人工Z-scheme雜化涂層中尚存在部分難以降解循環(huán)的合成無機(jī)材料,，在處理小型電子器件等低收益廢棄物時(shí)，長(zhǎng)期直接填埋可能會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成持續(xù)壓力,。未來,，團(tuán)隊(duì)將致力于研發(fā)全生物降解體系，并計(jì)劃進(jìn)一步利用太陽光驅(qū)動(dòng)的化學(xué)反應(yīng),，開發(fā)在產(chǎn)氫,、固氮或固碳等環(huán)境可持續(xù)的應(yīng)用功能。
相關(guān)研究成果Conformal and conductive biofilm-bridged artificial Z-scheme system for visible light-driven overall watersplitting于近日發(fā)表在Science Advances(《科學(xué)進(jìn)展》)上,。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
如今再提到石墨烯這個(gè)詞,，大家應(yīng)該已經(jīng)不在陌生,。作為科創(chuàng)板的常客,，石墨烯憑借其極薄的厚度,、出色的強(qiáng)度、優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱性以及良好的透光...2025-02-10 14:09:04
-
鼓勵(lì)儀器企業(yè)開發(fā)新材料高通量裝備,！北京發(fā)布三年行動(dòng)計(jì)劃
《行動(dòng)計(jì)劃》提出,，鼓勵(lì)儀器設(shè)備企業(yè)開發(fā)新材料高通量裝備，培育一批智能裝備提供商和系統(tǒng)集成商,。通過首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備,、新技術(shù)新產(chǎn)...2025-02-10 10:21:03 -
項(xiàng)目名稱：金陵石化研發(fā)中心購(gòu)置多元素分析儀1臺(tái)，項(xiàng)目編號(hào)：0712-244022403132/02,，招標(biāo)范圍：多元素分析儀1臺(tái),，招...2025-01-22 11:13:58
-
仿生學(xué)是一門綜合了生物學(xué)、工程學(xué),、物理學(xué)等多個(gè)學(xué)科的科學(xué)領(lǐng)域,，其雛形是人類文明早期從自然界的其他生物及自然現(xiàn)象中學(xué)習(xí)的過程。2025-01-17 17:11:05
-
2025年1月1日起實(shí)施,！江蘇力推重大技術(shù)裝備和新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
江蘇省人民政府發(fā)布《關(guān)于加快首臺(tái)(套)裝備首批次新材料和首版次軟件研發(fā)應(yīng)用的政策舉措》，旨在進(jìn)一步推動(dòng)重大技術(shù)裝備和新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)...2024-12-26 10:42:53 -
北京化工研究院天津科學(xué)試驗(yàn)基地建設(shè)的聚丙烯基彈性體(PBE)中試裝置順利投用,。2024-12-23 09:51:13
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品,，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其他方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品,，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題,，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。
