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科學家發明能將水變成氫能源的“人造樹葉”

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據國外媒體報道,科學家近日研發出了第一款實用的人工樹葉,可在光照下將水變成氫能源和氧氣。該樹葉模擬光合作用過程中的綠色植物,把水和陽光轉化成能量,這一科研成果對生產可持續能源具有里程碑的意義。相關研究報告發表在近一期的《化學研究述評》(Accounts of Chemical Research)雜志上。

新設備不像早期的設備那樣使用昂貴的材料,而是由廉價材料制成,并采用了低成本的工程設計和制造流程。該研究團隊的負責人丹尼爾·G.諾塞拉(Daniel G. Nocera)介紹說:“其中較重要的就是水分解成氫氣和氧氣的過程。”這款人工樹葉有一個太陽光收集器,夾在兩片薄膜之間,這兩片薄膜會生成氧氣和氫氣。浸入一瓶水中,在陽光的照射下,它就會冒泡,釋放出氫氣,可用于燃料電池進行發電。這些自給的裝置可以制成電力燃料,對于偏僻地方和發展中國家有很大的吸引力。諾塞拉指出,人工樹葉應驗了一位意大利著名化學家的設想,這位化學家在1912年就預言,科學家總有一天會揭開“植物的深奧秘密”。

剛開始的設計要依靠一些貴金屬,比如鉑(platinum),也依靠一些制造工藝,這就使人造樹葉的成本過高。為了使這些設備可以更廣泛的使用,諾塞拉使用不太昂貴的鎳鉬鋅(nickel-molybdenum-zinc)化合物取代了鉑催化劑。在葉片的另一面,鈷(cobalt)薄膜會產生氧氣。諾塞拉指出,所有這些材料在地球上都是豐富的,不像稀有昂貴的鉑金,以及貴金屬氧化物和半導體材料,這都是其他人使用過的。他說:“到本世紀中葉,將會有約60億非傳統用戶帶來能源需求的巨大增長,因此,一項研究目標就是把太陽能提供給貧窮的地區,人工樹葉等發明將會給全球社會提供一條很直接的途徑,邁向可持續能源的未來。”


1、透水混凝土材料組成?

石子,水泥,水,SR透水混凝土增強劑,透水混凝土保護劑

2、原材料準備:

(1)石子:含泥量<1.0%,質地堅硬、耐久、密實的碎石;

(2)水泥:普通硅酸鹽水泥,強度等級不低于42.5級

(3)外加劑:【佳境生態】SR透水混凝土增強劑

(4)水:干凈、人可飲用的水;

(5)色粉:氧化鐵系列顏料;

(6)罩面劑:【佳境生態】戶外路面專用保護劑;

3、透水混凝土施工工序:

將定量石子,水泥,增強劑,水投入攪拌后攪拌均勻,由斗車拉送至施工現場,鋪裝前路基應保持濕潤,墊層需要振搗平整,面層需要用水泥抹平機收光抹平,施工完畢后需要用農膜進行覆蓋養生,兩天后進行灑水養護,養護期間應設隔離帶,避免行人通過。養護五到七天,面層干燥后噴涂面層封閉劑。

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