人們對(duì)全球變暖的日益擔(dān)憂引發(fā)了對(duì)可再生能源存儲(chǔ)的廣泛研究。
在這項(xiàng)研究中，福建農(nóng)林大學(xué)Yong Jiang結(jié)合了微生物電化學(xué)和電化學(xué)二氧化碳還原方面的最新進(jìn)展，采用純甲酸作為能量載體，推出了一種超快充電生物混合電池。
文章要點(diǎn)
1）研究人員建造了具有細(xì)長(zhǎng)陰極電解質(zhì)層和固體電解質(zhì)層的二氧化碳電解槽，這使得使用價(jià)格實(shí)惠的陰離子交換膜和易于獲得的電催化劑成為可能。生物混合電池只需充電 3 分鐘即可完成令人驚嘆的 25 小時(shí)放電階段。
2）在電力到甲酸鹽到生物電的過(guò)程中，生物轉(zhuǎn)化在限制整體法拉第效率和能源效率方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過(guò)在待機(jī)期間將氮?dú)獯鎯?chǔ)在萃取室中，CO2 電解槽能夠在氣體待機(jī)模式下連續(xù)運(yùn)行長(zhǎng)達(dá) 164 小時(shí)，令人印象深刻。此外，排放階段產(chǎn)生的電信號(hào)用于監(jiān)測(cè)水的生物毒性。
3）研究人員在生物陽(yáng)極中鑒定了與甲酸代謝相關(guān)的功能基因，并發(fā)現(xiàn)了電化學(xué)活性細(xì)菌。另一方面，副球菌主要存在于用過(guò)的空氣陰極中。這些結(jié)果推進(jìn)了人們目前開(kāi)發(fā)生物混合技術(shù)的進(jìn)展。
參考文獻(xiàn)
Na Chu, et al, Super-fast Charging Biohybrid Batteries through a Power-toformate-to-bioelectricity Process by Combining Microbial Electrochemistry and CO2 Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202312147
DOI: 10.1002/anie.202312147
https://doi.org/10.1002/anie.202312147
