可生物降解的高能糖电池问世

时间:2019-03-04 07:26:38 来源: 凤凰彩票 作者:匿名


根据物理学家组织网络1月21日的一份报告,弗吉尼亚理工大学的研究团队开发出一种电池,它使用糖作为能源来提供前所未有的能量密度。预计将替代传统电池作为更便宜的电池。可充电和可生物降解的电池。相关论文发表在当天的《自然·通讯》杂志上。

糖电池的发明是Paxiwal Zhang,农业与生命科学学院和工程学院生物系统工程副教授。他说虽然现在还有其他糖电池,但它们的糖电池能量密度比以前高出一个数量级,并且在充电前需要更长的时间才能运行。三年后,糖电池将能够为移动电话,平板电脑,视频游戏和许多其他电子设备供电。

“糖是自然界中极好的能量混合物,”张说。 “因此,只有逻辑上,我们必须努力使用这种天然能源以环保的方式生产电池。”

据美国环境保护局称,仅在美国,每年就有数十亿有毒电池被扔掉,对环境和人类健康构成了巨大威胁。这种糖电池有望帮助人们降低数十万吨电池的灌装成本。

这种糖细胞利用一系列酶,这些酶以自然界中未发现的方式结合。 Zhang及其同事构建了一种非天然的合成酶途径,该途径捕获糖的所有电荷潜能并在小型酶燃料电池中产生电能。常规电池通常使用昂贵的铂作为催化剂,并且它们使用低成本的生物催化酶。 “通过酶流,我们可以缓慢地逐步释放糖溶液中的所有电荷,”张说。

与所有其他燃料电池一样,糖电池也是一种综合燃料。研究人员使用麦芽糖糊精和空气来产生电和水。麦芽糖糊精是通过淀粉的部分水解形成的多糖,淀粉是主要的副产物。

研究人员还指出,糖电池不同于氢燃料电池和直接甲醇燃料电池。糖溶液燃料不会爆炸,燃烧并具有更高的储能密度。制造这种电池的酶和燃料也是可生物降解的。此外,糖电池可以充电,添加糖就像将墨水装入打印机的墨盒。[关键词]可生物降解;高能糖;电池;

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