杨培东:火星移民关键技术再获重磅突破!人工光合效率高达3.6%!

杨培东最伟大的成就之一就是人工光合作用,而他想要把这项技术运用到人类火星移民计划。近日,这项技术又获得重大突破

杨培东:火星移民关键技术再获重磅突破!人工光合效率高达3.6%!

由于对产物的高选择性,利用微生物P @ 化剂来实现水相二氧化碳还原引发了人们的浓厚兴趣。在这类混合体系里,微生物一般情况下需要和电极/光电极密切接触,从而实现高效的电H F F ! } Q K子转移。所以,对微生物和R P } Y ` o b q电极之间界面的优化,是提高这类体系二氧化碳还原效率的关键。尽管人们已经分别对电极和微生物进行了的优化,但是对界面的研究和优化目前还很欠缺。

杨培东:火星移民关键技术再获重磅突破!人工光合效率高达3.6%!

最近杨培东院士团队通过. a q F对微生物/z 2 4 1 E 9 b= 9 i 1米线电极之间界3 [ Y W P面的研究和优化,大大提高了该混合体系的二氧化碳转化效率。作者通过提高缓冲电解液的浓度并系统改变电解液的pH值,得到了一个密堆积的细菌/纳米线复合电极材料。由于大大提高了界面附近的细菌6 # 1 o P a + a密度,优化的复合电极把二氧化碳还原X & ! I S $电流密度从0.3 mA cm-2 提高到了0.65 mA cm-2。当利用太阳能作为能量L F e来源时,密堆积的复合电极可以在长达一周的时间内实现效率高达3.6%的“太阳能至) 8 2 9 p醋酸”的能量转化。

杨培东:火星移民关键技术再获重磅突破!人工光合效率高达3.6%!

本文通过优化细菌/纳米线之间的界面,显著地提高了混R ; B合体系的二氧化碳转化效率。如果和基因工程等其他方法结合,更高的光能化学能转化效率有望得到实现。

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