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全新低成本環保技術 將木質素制成燃料電池
文章來源：本站收集  上傳時間：2018-6-15  瀏覽量：2845
　　木質素（lignin）為植物(wu)和藻類重(zhong)要結構資料(liao)(liao)，在樹皮或是木材(cai)中由為常見，為造紙廠副產物(wu)之(zhi)一(yi)，而瑞典林雪坪大(da)學(xue)（LiU）有機電子(zi)研討室以此(ci)資料(liao)(liao)開發(fa)燃料(liao)(liao)電池，打造賤價(jia)環保綠色燃料(liao)(liao)技能(neng)。

　　　　當(dang)今(jin)燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)大多(duo)以(yi)補充氫氣(qi)為主，但地(di)球(qiu)上96%氫都是來自于(yu)化石(shi)燃料(liao)(liao)，在出產(chan)過程中(zhong)并沒(mei)有到達100%無碳動力。乙醇(chun)基(ji)和(he)甲醇(chun)基(ji)等燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)也(ye)會發生二氧化碳，其電(dian)極更(geng)是由貴重又稀少(shao)的(de)鉑(bo)制成。

　　　　而(er)木質素(su)是常(chang)見生物聚合物，樹木約25%為木質素(su)，用來讓纖維素(su)纖維嚴密集(ji)合使木材(cai)更堅固，在(zai)(zai)紙(zhi)漿化學制(zhi)作中(zhong)，由于(yu)纖維素(su)是紙(zhi)張的抱負(fu)資(zi)料，為了讓兩者別(bie)離，木質素(su)會(hui)溶解在(zai)(zai)硫酸(suan)鹽或亞硫酸(suan)鹽制(zhi)法中(zhong)，為造紙(zhi)廠的副產物之一，因而(er)木質素(su)是個(ge)更便(bian)宜且簡單獲(huo)得的資(zi)料。

　　　　木質(zhi)素(su)由大量碳(tan)氫(qing)化合物鏈組成，會在工業(ye)制作(zuo)分解成苯(ben)二酚(fen)(fen)（benzenediols），其中苯(ben)二酚(fen)(fen)異變體(ti)兒茶酚(fen)(fen)（catechol）則占木質(zhi)素(su)7%。LiU有機(ji)動力資料(liao)研討Xavier Crispin教授發現該分子為電池優秀燃(ran)料(liao)。

　　　　不過苯(ben)二(er)酚(fen)是芳香族分子（aromatic molecules），不適合用金屬(shu)當(dang)成苯(ben)二(er)酚(fen)燃料電(dian)池電(dian)極，不然反響(xiang)會過于雜亂。因而研討員改用常(chang)見的導電(dian)聚(ju)合物(wu)PEDOT：PSS當(dang)作(zuo)電(dian)極，該聚(ju)合物(wu)可一起當(dang)作(zuo)電(dian)極和質子導體。Crispin表明，關(guan)于兒(er)茶酚(fen)等苯(ben)二(er)酚(fen)反響(xiang)來說，PEDOT：PSS是抱負催化劑(ji)，燃料也能被(bei)轉(zhuan)化為電(dian)，更(geng)不會構成二(er)氧化碳。

　　　　Crispin指出，人們選用乙醇等燃(ran)料時，通常會宣稱(cheng)其對氣(qi)候與環(huan)境影響不(bu)大(da)，由于二氧化(hua)碳是循環(huan)一部(bu)分，獲是可(ke)利用二氧化(hua)碳再制(zhi)作乙醇。但是現在團隊(dui)已(yi)開發(fa)能出產(chan)電力、又(you)不(bu)會排放任何二氧化(hua)碳的技(ji)能，可(ke)說(shuo)是既便宜又(you)環(huan)保。

　　　　研(yan)討(tao)(tao)也指出，新燃料電池(chi)發生的電力與甲醇基、乙醇基燃料電池(chi)相同。Crispin表明，已(yi)有用從(cong)木質(zhi)素制(zhi)作兒茶酚，不過團隊未來仍需求改善和最佳(jia)化電池(chi)功能。該研(yan)討(tao)(tao)已(yi)發布在《Advanced Sustainable Systems》。

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