阿貢實(shí)驗(yàn)室的納米科學(xué)家Elena Rozhkova把半導(dǎo)體納米粒子和細(xì)菌視紫紅質(zhì)（一種讓加州和內(nèi)華達(dá)州的鹽灘呈現(xiàn)出不尋常紫色的微生物）結(jié)合，得到一種利用光促進(jìn)催化流程最終生成氫燃料的系統(tǒng)。
圖片來(lái)源：阿貢實(shí)驗(yàn)室
選擇二氧化鈦納米粒子做試驗(yàn)，是因?yàn)樗诠鈱W(xué)反應(yīng)中很積極。早在20世紀(jì)70年代，研究人員就發(fā)現(xiàn)用紫外線(xiàn)照射二氧化鈦電極，會(huì)分離出水分子，這個(gè)現(xiàn)象被稱(chēng)為“藤島效應(yīng)”。
在此基礎(chǔ)上，研究人員試圖在二氧化鈦研究上取得進(jìn)一步的突破，希望把二氧化鈦的反應(yīng)性擴(kuò)大，能夠與可見(jiàn)光譜中的光反應(yīng)。
Rozhkova說(shuō)道：“二氧化鈦只與紫外線(xiàn)反應(yīng)，但是不與可見(jiàn)光反應(yīng)。因此，我們使用生物光敏分子作為構(gòu)件，生成一種能夠有效使用可見(jiàn)光的混合系統(tǒng)。”
Rozhkova及其同事的試驗(yàn)重點(diǎn)是細(xì)菌視紫紅質(zhì)，因?yàn)樗軌蚶藐?yáng)光作為驅(qū)動(dòng)質(zhì)子泵的能源，將質(zhì)子從細(xì)胞內(nèi)部轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外。在研究人員制作的“混合系統(tǒng)”中，被細(xì)菌視紫紅質(zhì)抽取的質(zhì)子能夠在二氧化鈦納米粒子中與鉑的自由電子結(jié)合，生成氫分子。
Rozhkova說(shuō)：“細(xì)菌視紫紅質(zhì)在本質(zhì)上并不參與這類(lèi)反應(yīng)，這點(diǎn)從生物學(xué)角度來(lái)看很有趣。它本身和生成氫并無(wú)多大聯(lián)系。但是，作為混合動(dòng)力系統(tǒng)的一部分，它有助于在白光下生成氫，有助于環(huán)保。”
這種鹽水和陽(yáng)光志趣情的方法使這個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)不同于其它類(lèi)似的制氫系統(tǒng)，因?yàn)槭褂玫纳镙o助混合動(dòng)力光催化劑對(duì)未來(lái)的綠色能源生產(chǎn)系統(tǒng)會(huì)是很好的選擇。
Rozhkova及其同事的研究成果發(fā)表在《納米快報(bào)》上。（中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)獨(dú)家編譯）
