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標題: 全新低成本環保技術﹐將造紙廠副產物木質素製成燃料電池 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2018-5-20 12:24 AM 標題: 全新低成本環保技術﹐將造紙廠副產物木質素製成燃料電池

　　木質素(lignin)為植物和藻類重要結構材料﹐在樹皮或是木材中由為常見﹐為造紙廠副產物之一﹐而瑞典林雪坪大學(LiU) 有機電子研究室以此材料開發燃料電池﹐打造低價環保綠色燃料技術。
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　　當今燃料電池大多以補充氫氣為主﹐但地球上96%氫都是來自於化石燃料﹐在生產過程中並沒有達到100%無碳能源。乙醇基和甲醇基等燃料電池也會產生二氧化碳﹐其電極更是由昂貴又稀少的鉑製成。而木質素是常見生物聚合物﹐樹木約25%為木質素﹐用來讓纖維素纖維緊密聚集使木材更堅固﹐在紙漿化學製造中﹐由於纖維素是紙張的理想材料﹐為了讓兩者分離﹐木質素會溶解在硫酸鹽或亞硫酸鹽製法中﹐為造紙廠的副產物之一﹐因此木質素是個更便宜且容易取得的材料。
　　木質素由大量碳氫化合物鏈組成﹐會在工業製造分解成苯二酚(benzenediols)﹐其中苯二酚異變體兒茶酚(catechol)則占木質素7%。LiU有機能源材料研究Xavier Crispin教授發現該分子為電池優良燃料。不過苯二酚是芳香族分子(aromatic molecules)﹐不適合用金屬當成苯二酚燃料電池電極﹐不然反應會過於複雜。因此研究員改用常見的導電聚合物PEDOT：PSS當作電極﹐該聚合物可同時當作電極和質子導體。Crispin表示﹐對於兒茶酚等苯二酚反應來說﹐PEDOT：PSS是理想催化劑﹐燃料也能被轉化為電﹐更不會形成二氧化碳。
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　　Crispin指出﹐人們採用乙醇等燃料時﹐通常會聲稱其對氣候與環境影響不大﹐因為二氧化碳是循環一部分﹐獲是可利用二氧化碳再製造乙醇。然而現在團隊已開發能生產電力﹑又不會排放任何二氧化碳的技術﹐可說是既便宜又環保。研究也指出﹐新燃料電池產生的電力與甲醇基﹑乙醇基燃料電池相同。Crispin表示﹐已有效從木質素製造兒茶酚﹐不過團隊未來仍需要改進和最佳化電池性能。

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