直接从植物生物太阳能电池需要能量
虽然植物可以作为食物的来源,氧气和装饰,它们不是通常被认为是一个很好的的电力来源。但通过收集电子自然植物细胞内运输,科学家可以发电的“绿色”,生物太阳能电池。现在,研究人员报告在ACS应用材料&接口,第一次用肉质植物创造一个活的“bio-solar细胞”,运行在光合作用。
在所有活细胞,细菌和真菌的植物和动物,电子被不停地周转护送到各个隐蔽作为自然的一部分,生化过程。但如果电极存在,细胞可以发电,可以使用外部。先前的研究人员创造了燃料电池以这种方式与细菌,但美联储微生物必须不断。相反,科学家,包括诺姆Adir的团队,已经转向光合作用产生电流。在这个过程中,光推动电子从水的流动,最终导致生成氧气和糖分。这意味着生活光合细胞不断产生的电子流动可以离开作为“光电流”和用于外部电路,就像一个太阳能电池。
某些植物,如发现肉质植物在干旱环境中厚角质层保持水分和养分在他们的叶子。Yaniv Shlosberg Gadi舒斯特尔和Adir想测试,第一次,在肉质植物光合作用是否可以为生活创造力量太阳能电池使用其内部水分和养分作为电解质溶液的电化学电池。
研究人员创建了一个生活太阳能电池使用多汁Corpuscularia lehmannii,也叫“冰工厂。“他们铁阳极和阴极铂插入植物的叶子,发现它的电压为0.28 v。当连接到一个电路,它生产了20µA / cm2光电流密度,当暴露在光和可以继续生产目前的一天了。尽管这些数字低于传统的碱性电池,它们只代表一个叶子。类似有机设备上的先前的研究表明,连接多个电压串联可以增加叶子。团队专门设计的太阳能电池,这样生活中的质子内部叶解决方案可以结合形成阴极氢气,和这个氢可以收集并用于其他应用程序。研究人员说他们的方法可以使未来可持续的发展,多功能绿色能源技术。
参考:Shlosberg Y,舒斯特尔G, Adir n自成一体的Bio-Photoelectrochemical细胞多汁植物。ACS:板牙接口。2022;14 (48):53761 - 53766。doi:10.1021 / acsami.2c15123
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