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新加坡科研团队利用钒基催化剂将塑料垃圾暴露在阳光下制成氢燃料电池

2019-12-12 15:17  来源:cnBeta.COM  浏览:  

目前人类面临非常严峻的塑料垃圾问题,而且这个问题未来只会持续扩大。为了让这些塑料垃圾变废为宝,来自新加坡南洋理工大学(NTU)的科研团队找到了新的突破口:将这些塑料垃圾变成一种化学物质,将其暴露在阳光下可在氢燃料电池中产生电能。

这项科学项目的关键突破口是一种新型光催化剂,该材料利用光能推动化学反应。为了寻找将塑料垃圾转化为有用化学物质的新方法,NTU科研团队尝试了各种材料,最终找到了经济性高、具备生物相容性的金属--钒。该金属目前广泛用于汽车、飞机上的钢、铝合金中,科学家发现这种金属可以在塑料回收中扮演非常重要的角色。

通过将钒基催化剂添加到还有塑料垃圾的溶液中,加热到85°C(185°F)并将其暴露在人造阳光下,6天之后该团队能够破坏塑料结构中的关键结构。而此前如果想要打破这些碳-碳双键往往需要使用高温,而现在科学家利用太阳光找到了一条更绿色的前进道路。





但这项科学研究不仅打破了这些碳-碳双键,而且将这些塑料垃圾转换为甲酸(formic acid)。这是一种天然抗菌剂,也是大家所知道的最简单的氢和二氧化碳的组合。这使其成为大家追求燃料电池汽车中液态氢载体的候选者之一。如果甲酸可以从塑料垃圾中获取,那么原型设备预估每年可以产生7,000千瓦时的电力,这是完全零排放的。

相关论文发表在《Science Advances》上。

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