
太陽能再突破 美科學家找到「人工葉子」最後拼圖
受到植物光合作用的啟發,加州理工學院開發出一種導電氧化鎳薄膜,可以將光線轉換成裂解水,安全地製造出氫燃料。植物的光合作用機制將陽光、水和二氧化碳轉換成氧和碳水化合物。人工光合作用系統則複製這樣的機制。用氧化鎳薄膜作為矽等半導體材料的保護膜,能改善甲烷、氫等太陽能燃料的製造過程。「這種新薄膜可以讓太陽能燃料的製造過程更有效率、穩定、安全,不會產生容易爆炸的氫氧混和物。」研究作者、加州理工學院化學系特聘教授Nate Lewis說。氧化鎳薄膜讓人工光合作用系統──又叫太陽能燃料發電機或「人工葉子」──的發展,往前邁進一大步。找到合適材料 人工葉子有譜了Lewis團隊開發的人工光合作用系統有3個主要元件:兩個電極、光電陽極和光電陰極、一個塑膠膜。光電陽極利用陽光氧化水分子,產生氧氣,質子和電子,光電陰極則重新結合質子和電子,形成氫氣;而塑膠膜將兩種氣體隔開,避免產生爆炸,並在壓力下收集氣體,使之安