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天工生物所在酶生物燃料电池的开关元件方面取得新进展

酶生物燃料电池是一种利用氧化还原酶类,可将储存在糖类中的化学能转化为电能的电化学装置。酶生物燃料电池使用对环境无害的生物燃料和生物催化剂,被认为是一种新型的绿色能源,目前已经有酶生物燃料电池为植入型、穿戴型电子设备,以及自供电型生物传感器供电的报道。但是酶生物燃料电池的产电过程是即时的、不可控制的,除非底物耗尽或者断开电路,否则产电过程不会停止。这种不可控的产电过程会造成电能的浪费,而且将限制酶生物燃料电池的应用场景,因此开发酶生物燃料电池的开关元件并对其产电过程加以控制,对其实际应用具有重要意义。 近日,中国科学院天津工业生物技术研究所体外合成生物学中心朱之光研究员带领的团队成功设计了一种酶生物燃料电池的光开关。这种光开关从阴极控制的策略入手,解决了已报道的酶生物燃料电池的温度开关、pH开关等存在的调节能力弱、调节次数有限、非普适、理论上存在背景电流等问题。该光开关利用碳点对TMB的光氧化特性,使用TMB作为电子受体,从......阅读全文

新型燃料电池能在室温下发电

  无需高温,燃料电池也能轻松发电。美国犹他大学的工程师最近研制出首枚可在室温下工作的燃料电池,不用点燃燃料,它用酶就能使得喷气发动机燃料产生电能。这种新型燃料电池可以给手持电子设备、离网型发电机和传感器供电。该研究于近日发表于美国化学学会期刊《ACS催化》网络版上。   燃料电池,主要通过氧或者其

《自然通讯》:直接利用生物质发电的新型混合燃料电池

   报道:虽然以甲醇或氢为发电原料的低温燃料电池已经得到充分的研究,但由于聚合物材料缺乏有效的催化剂体系,现有的低温燃料电池技术并不能直接利用生物质(biomass)作为燃料。   目前,美国乔治亚理工学院的研究人员开发出一种新型低温燃料电池,借助于太阳能或热能激活的催化剂,能够直接将生物质

研究开发出生物质燃料低温电池

  据报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。相关论文已发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》上。   尽管以甲醇或氢驱动的低温燃料电池技术得到长足发展

美开发生物质燃料低温电池 可将稻草转为电能

  据物理学家组织网2月19日报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。相关论文已发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》上。   尽管以甲醇或氢驱动的低温

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规

阻挡氧气的保护伞

  在燃料电池的发展过程中,通过一代代科学家和工程师们的共同努力,人们已经获得一种基于贵金属的高效稳定的催化剂。在应用方面(如电动汽车),它的性能基本可以满足需求。然而,稀有贵金属的高昂成本则大大降低了它普及的可行性。  本周《自然化学》杂志上发表的一篇文章里,来自德国波鸿鲁尔大学电化学科学中心和皮

天津工生所等发表酶燃料电池综述文章

  酶燃料电池(enzymatic fuel cells, EFCs)是一类利用氧化还原酶为催化剂的燃料电池,具有绿色、安全、高生物兼容性的特点。随着人们对清洁、安全、高效能源的日益重视,以及可穿戴、可植入电子设备的日趋流行,EFCs受到了越来越多的关注。然而受到能量密度低、功率密度小、稳定性差和电

Nature系列10篇,清华、复旦、武大、西南交大等成果速递

  1. Nature Photonics:光学镊子声子激光器  声子激光器是普遍存在的光学激光器的类似物,并且其已经在各种环境中实现。然而,对于介观悬浮光机械系统还没有相关报道,并且这些系统正在成为量子力学和重力的基本测试的重要平台,以及发展为机械运动耦合到电子自旋和电荷的传感模式。受到Arthu

2014年世界能源环保科技发展回顾

  美 国  新型电池研究获得突破;证明惯性约束核聚变反应释放能量比燃料吸收的多。  佐治亚理工学院开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池,借助太阳能或废热即能将稻草、锯末和藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高近百倍。加州大学河滨分校开发出一种主要原料是普通沙子的新

中国科学技术大学发表10篇CNS,全球学术排名表现出色

Science:中国科学技术大学在量子力学再取新突破  实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求,也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系,在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题,

产气肠杆菌的主要应用!

  产气肠杆菌的主要应用!   2020-07-10作者:百欧博伟浏览次数:172 来源:北京百欧博伟生物技术有限公司   产气肠杆菌的主要应用!   一、背景   微生物由于繁殖速度快,对恶劣环境适应能力强,且易产生大量降解相关酶等优 点使微生物处理技术受到研究者们的青睐,而筛选出具有

德国研发出生物催化剂实现高效氢气保存方法

  氢不容易存储和运输,这是其作为燃料使用的主要障碍。而德国生物学家发现一种酶,可以用作高效的催化剂将氢气和二氧化碳转换为甲酸,从而找到了一个安全高效的氢气保存方法。相关研究发表在近日的《科学》杂志上。   氢气是一种对环境友好的未来替代能源。为了更加容易直接处理氢,人们一直在考虑替代方法,其中之

水生所等发现希瓦氏菌无氧呼吸和环境胁迫适应机制

  希瓦氏菌属(Shewanella)细菌拥有数十种c-型细胞色素,不仅可进行有氧呼吸,还能利用三价铁、四价锰、六价铀、硝酸盐、氧化三甲胺(还原后产生的三甲胺导致水产品发臭)、二甲基亚砜等多种物质作为电子受体进行无氧呼吸,在放射性铀污染和印染废水治理、微生物燃料电池和水产养殖中有潜在的应用价值。  

化学的贡献将得到更加极致的体现

  姚建年:化学的贡献将得到更加极致的体现   化学是一门在分子和原子水平上研究物质的性质、组成、结构、变化、制备及其应用,以及物质间相互作用关系的科学。作为一门极其重要的基础学科,化学与人类的衣食住行以及能源、信息、材料、国防、环境、医药等方面都有密切联系,在社会与经济发展以及人类生活质量的不断

分子光谱学术会议巨献:2018拉曼光谱新技术及应用大全

  2018年10月20日,第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会开幕式暨40周年庆典在青岛举办(相关报道:庆祝中国光谱40年 构建中国光谱新时代)。在第一天的大会报告之后(相关报道:古人学问无遗力 今有分子光谱百家鸣),组委会也安排了精彩分会报告。分析测试百科网作为合作媒体为您带来拉曼

中国颗粒学会第十一届学术年会第二轮通知

  中国颗粒学会第十一届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会将于2020年10月23-25日(10月23日报到)在福建省厦门市举办。本届会议由中国颗粒学会、大同大学(台北)、台北科技大学共同主办,中国颗粒学会生物颗粒专业委员会、集美大学、省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室、青岛科技大学、中国计

2012国家自然科学基金评审结果公布(部分)

  来自国家自然科学基金委员会的消息,国家自然科学基金委员会公布了2012年度面上项目、重点项目、重大国际(地区)合作研究项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、海外及港澳学者合作研究基金项目、科学仪器基础研究专款项目等方面的评审结果。有关评审

“反向燃烧”:二氧化碳变燃料?

  近日,美国加州大学洛杉矶分校的一组研究人员进行了一项非常有意义的实验,他们在改造了基因结构的微生物的帮助下,将二氧化碳转化成可以作为汽车、内燃机燃料的异丁醇和异戊醇,使二氧化碳实现不可思议的“反向燃烧”和“闭合循环”。  由此我们既可以生产像汽油一样的燃料,同时又能保护现有的基础

最高200万/项!又一批国自然项目初审结果公布

  日前,国家自然科学基金委网站正式公布了2021年度国家自然科学基金委员会与以色列科学基金会合作研究项目初审结果,共有188个项目通过初审。  根据国家自然科学基金委员会(NSFC)与以色列科学基金会(ISF)于2007年10月签署的合作备忘录和之后达成的合作共识,2021年双方将继续共同资助合作

2019年度北京市自然科学基金拟资助项目名单公布

(化学与材料)科学拟资助项目编号拟资助项目名称依托单位申请者职称合作单位拟资助金额(万元)重点项目2191001二维碳基负载过渡金属单原子的高效氧还原反应催化剂制备与催化机理探究北京大学侯仰龙教授802191002光热催化二氧化碳加氢制低碳烯烃铁基纳米催化材料的理性设计与性能调控中国科学院理化技术研

国家基金委发文:131项优选10项,每项约200万元!

  关于2020年度国家自然科学基金委员会与巴基斯坦科学基金会合作研究项目初审结果的补充通知  2020年度,国家自然科学基金委员会(NSFC)与巴基斯坦科学基金会(PSF)继续共同资助合作研究项目,经过公开征集,共收到项目申请149份。双方分别初审并核对后,已发布初审通知。现接到巴方信函勘误,最终

214项!国家基金委公布一项国际合作项目初审结果

  10月27日,国家自然科学基金委员会公布2021年度国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目初审结果。序号科学部编号项目名称中方申请人中方依托单位11201101460基于展向扭曲结构的流动与噪声控制研究刘宇南方科技大学21201101470面向旋转环境下无线传感器自供电的能量俘获新机理