研究:菠菜可加速電池充電

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【大紀元2020年10月09日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)「吃點菠菜吧!」父母可能爲了孩子補充營養,經常說這樣的話。最新研究認爲,菠菜可轉化為碳納米顆粒,幫助加速燃料電池和金屬空氣電池中的氧還原反應。

美利堅大學(American University,簡稱AU)的最新報導說,該校化學家發現菠菜含有的成分可以起到催化劑的作用,加速電池充電。

文章分析,電池是將化學反應轉化爲電力的設備,其中起關鍵作用的是氧還原反應(oxygen reduction)。爲了促進這種化學反應,科研人員一直使用性能穩定的白金催化劑(platinum-based catalyst),但是白金催化劑成本昂貴。如何找到成本低、性能好的其它類型催化劑是個挑戰。

令人驚奇的是,菠菜可以輕鬆滿足要求。

因爲,物美價廉的菠菜可以製成大量性能穩定的碳納米片(carbon nanosheet),催化電池所需的氧還原反應,達到快速為電池充電的效果。

菠菜製成的納米片像一張紙那樣平,但是只有頭髮絲的千分之一厚。

研究負責人美利堅大學化學系鄒教授(Shouzhong Zou音譯)在其論文中闡述,菠菜富含鉄和氮元素,在製備成催化劑的過程中產生較少的環境有害廢物,而產物碳納米片的催化氧還原反應性能卻很好。

鄒教授說:「這些研究説明,我們也可以從自然資源中得到氧還原反應所需的性能穩定的催化劑。

「我們的方法可以把菠菜製成性能非常好的碳素催化劑,菠菜是能重新利用的生物資源。我們相信,在化學性能及可靠性方面,菠菜製成的催化劑都會超過現在市售的白金催化劑產品。

「菠菜製成的催化劑還可能用於氫電池(hydrogen fuel cell)和金屬空氣電化學電池(Metal–air cell)。」

英國《每日郵報》說,該研究是首次成功將菠菜用於製備促進氧還原反應的催化劑。研究者還補充道,由於菠菜易於生長和栽培,因此非常適合用作研究。

研究者目前嘗試將此實驗方法轉化爲可以實際應用的商業產品。

該研究發表於最新一期 《美國化學學會歐米伽雜志》(ACS Omega)。#

責任編輯:韓玉

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