来源: 转载自科景网站 http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2296 [Nov 12, 2007] 编辑 Lucas H. C. Chao 报导 能源危机、全球暖化，此类议题逐渐被世人广泛讨论，如何发展一个新的能源使用形式， 降低对石油的依赖并且对环境造成的污染也可降至最低，一直是科学家努力的方向。其中 ，燃料电池科技一直被视为重点发展的领域，尤其是氢气燃料电池。氢气的氧化反应其每 单位分子量所生成的能量比为所有已知反应中最高的，因此被视为发展重点。过往对於氢 氧燃料电池的核心，催化剂本身的材料研究，大多以铂(Pt)、钯(Pd)等贵重金属作为研究 材料。由於此类金属在催化氢气氧化的反应过程中，过度的氧化还原会因为系统中含有氧 气等小分子使得催化剂本身逐渐失去活性。(注一)因此，如何改善这些缺点进而应用在燃 料电池科技上，一直是科学家们努力的方向。Karyakin等人利用氢化酵素(Hydrogenase) 制作成电极，并对其电化学的特性加以测量，发现其发电的效率与现今使用的铂(Pt)电极 相比不相上下。此结果发表於近期的Angewandte ChemieInternational Edition.。 由於铂(Pt)、钯(Pd)金属昂贵且不易取得的缺点，科学家们朝向开发、寻找新型能源使用 材料。其中氢化酵素是一个不错的选择，氢化酵素主要存在於一些远古细菌 (Archaebacteria)中，它主要的功用是将氢气做可逆的氧化还原反应，藉以调控生物体中 质子的含量，进而调控许多代谢反应。例如甲烷生成、光合作用等等需要质子的代谢反应 。氢气行氧化反应时，氢气可经由酵素做异相裂解反应,产生两当量质子与两当量的电子 。(注二) Karyakin等人利用氢化酵素制成电极并对其电化学特性加以测量发现其效率相近於以铂 (Pt)金属为基材的电极。由於一般氢气来源中常有CO、H2S等不纯物，可致使铂(Pt)电极 失去活性，Karyakin等人将酵素电极对氧气、CO、H2S的耐受程度做了测试，发现酵素电 极虽然会因为这些小分子不纯物的存在而使得活性降低，但是再通入氢气则可逆回具有活 性的形式。另外，也对其在含氢气及氧气的环境中做酵素电极的功能探讨，发现在氢氧混 合的环境中，酵素电极依然具有功用。而这样的环境条件已相当接近於我们一般可使用的 条件，对於氢氧燃料电池的研究是一个相当大的突破。 Karyakin的实验室进行这个题目已相当久的一段时间，整个燃料电池科技牵涉的相关技术 是相当广泛且复杂，核心催化剂的选用、介电层材料的选择、整体燃料电池的设计，甚至 整个供输系统的建立，都还需要很深入的研究。 注一：Science 2007, 315, 172-172, Biochem. Soc. Trans. 2005, 33, 61-63 注二：Coord. Chem. Rev. 2000, 206-207, 533-561 原始论文： Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 7244-7246 参考来源： Wiley Interscience, Angewandte Chemie International Edition: The Limiting Performance Characteristics in Bioelectrocataly http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114803841/ABSTRACT?CRETRY=1&SRETRY=0 缩址：http://tinyurl.com/2982z4 相关连结： U.S. Department of Energy, Energy Efficiency and Renewable Energy http://www.eere.energy.gov/ 本文版权声明与转载授权资讯： 本文采"姓名标示─非商业性─禁止改作"之创用CC转载授权模式，详细版权声明与转载规 定请见 http://sciscape.org/copyright.php，首次转载本站新闻报导者请务必详读。 -- 。 　╔╯═╗　 ╦╦╦ ╬╬╯ ╰╦ ╬ ╬╬╗ ╦╰╬═ 　╠╬═ ══ 　 ╔══╗ ╔╬╬╗ ╬ ╩ ║ ╬＞║＜ ＊ ╬═ ╔╗╔╗＊ ∕╚﹨﹨ ╠═ ╠═ ║ ╔╬╗ ╚╯ ╩ ╝ 　═╩═ ╚╝║╯ 　 ╠═╗ ╚═╗╚══╝ ╠╬║ 　　 ╳ ╬╬║ ═╬ ╬ 国家研究院》Academy》EarthAstro》Ecophilia环境板 ╯　。 ╯ ╩╯ m3m3ρ --

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