以酶为根底的生物燃料电池
牛津大学Kylie Vincent博士和其搭档以酶为根底研发成一种燃料电池,比传统结构燃料电池廉价很多倍。
以酶为根底的第一个氢燃料电池样品现在尽管只能输出0.7V电压和细小电流,可是却能保证各种袖珍电子设备的用电。在一般燃料电池中氧气(来自空气)和氢气从交流膜片双面经过,膜片分隔带有电极的小室,能自在经过质子。在一个电极上氢气被分解成质子和电子,电子不能经过膜片,在外电路接通时只能抵达燃料电池对面的小室,在那里参与经过膜片的氧气与质子的水组成。镀在电极表面上的催化剂坚持燃料电池中发作的两种反响,一般运用铂,铂催化剂和交流膜片是燃料电池最贵重的组分,这也是它们难以推行的原因之一。
可是,在Vincent博士研发的燃料电池中既没有铂催化剂,也没有交流膜片,而是使用两种廉价的酶:一种是取自细菌的氢化酶,另一种是取自真菌的虫漆酶,它们能参与与催化剂相同的反响。每个电极上掩盖有这两种酶中的一种。由于每一种酶能加快本身的反响,因而这种生物燃料电池不需要膜片,由于“焚烧”的两种成分——空气和氢气在燃料电池中能自在混合。实验样品是一个带有两个电极的简略玻璃瓶,电极上掩盖有酶,研究人员在实验样品上加上空气和少数(百分之几)氢气混合物时,即成功地获得了电流。