研究:菠菜可加速电池充电

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【大纪元2020年10月09日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)“吃点菠菜吧!”父母可能为了孩子补充营养,经常说这样的话。最新研究认为,菠菜可转化为碳纳米颗粒,帮助加速燃料电池和金属空气电池中的氧还原反应。

美利坚大学(American University,简称AU)的最新报导说,该校化学家发现菠菜含有的成分可以起到催化剂的作用,加速电池充电。

文章分析,电池是将化学反应转化为电力的设备,其中起关键作用的是氧还原反应(oxygen reduction)。为了促进这种化学反应,科研人员一直使用性能稳定的白金催化剂(platinum-based catalyst),但是白金催化剂成本昂贵。如何找到成本低、性能好的其它类型催化剂是个挑战。

令人惊奇的是,菠菜可以轻松满足要求。

因为,物美价廉的菠菜可以制成大量性能稳定的碳纳米片(carbon nanosheet),催化电池所需的氧还原反应,达到快速为电池充电的效果。

菠菜制成的纳米片像一张纸那样平,但是只有头发丝的千分之一厚。

研究负责人美利坚大学化学系邹教授(Shouzhong Zou音译)在其论文中阐述,菠菜富含铁和氮元素,在制备成催化剂的过程中产生较少的环境有害废物,而产物碳纳米片的催化氧还原反应性能却很好。

邹教授说:“这些研究说明,我们也可以从自然资源中得到氧还原反应所需的性能稳定的催化剂。

“我们的方法可以把菠菜制成性能非常好的碳素催化剂,菠菜是能重新利用的生物资源。我们相信,在化学性能及可靠性方面,菠菜制成的催化剂都会超过现在市售的白金催化剂产品。

“菠菜制成的催化剂还可能用于氢电池(hydrogen fuel cell)和金属空气电化学电池(Metal–air cell)。”

英国《每日邮报》说,该研究是首次成功将菠菜用于制备促进氧还原反应的催化剂。研究者还补充道,由于菠菜易于生长和栽培,因此非常适合用作研究。

研究者目前尝试将此实验方法转化为可以实际应用的商业产品。

该研究发表于最新一期 《美国化学学会欧米伽杂志》(ACS Omega)。#

责任编辑:韩玉

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