日本用天然酶作催化劑提高燃料電池發(fā)電能力

新華網(wǎng)東京6月5日 電燃料電池通常用鉑金充當(dāng)催化劑。日本的一個研究小組用一種天然酶代替昂貴的鉑金作催化劑，成功使燃料電池的發(fā)電能力提高到原來的1.8倍。

九州大學(xué)教授小江誠司等研究人員使用的酶是含鐵和鎳的氫化酶。氫化酶是自然界厭氧微生物體內(nèi)的一種金屬酶，根據(jù)其活性部分所含金屬的不同，可分為鎳鐵氫化酶、鐵鐵氫化酶等。

但是，多數(shù)氫化酶一旦接觸到空氣中的氧，其催化能力便會減弱。為解決這一難題，研究人員挑選出在溫度變化大的環(huán)境中生活的某種微生物，并從其體內(nèi)篩選出在有氧環(huán)境中也能穩(wěn)定發(fā)揮作用的氫化酶。

日本研究人員4日在德國《應(yīng)用化學(xué)》周刊網(wǎng)絡(luò)版上報告說，他們將這種穩(wěn)定的氫化酶涂到碳素纖維表面，開發(fā)出了可制作燃料電池電極的材料。實驗表明，與使用鉑金作催化劑的燃料電池相比，使用氫化酶催化劑的燃料電池的發(fā)電能力可提高到前者的1.8倍。同時，新催化劑單位質(zhì)量的催化能力是鉑金催化劑的630多倍。

燃料電池發(fā)電的副產(chǎn)物理論上只有水，被認(rèn)為是一種清潔能源。但是，燃料電池通常使用鉑金為催化劑，鉑金埋藏量有限，價格高昂，成為制約燃料電池發(fā)展的一大瓶頸。因此，上述新成果為研發(fā)性價比更高的燃料電池提供了新思路。