研究实现人工光合作用高效稳定制氢

近日,中国科学技术大学教授孙海定、熊宇杰团队联合武汉大学刘胜院士团队,通过创新设计一种晶圆级可制造的新型硅基氮化镓纳米线光电极结构,实现了高达10.36%的半电池太阳能制氢效率,并在高电流密度下稳定产氢超过800小时,首次将光电极使用寿命从小于100小时的“小时级”推进至“月级”,成功突破传统光电制氢装置在效率和可靠性上的瓶颈,达到国际领先水平,为下一步规模化制氢应用打下基础。该成果日前发表于《自然-通讯》。光电化学水分解是一种通过阳光和水直接转化为绿色氢气的技术,因其环保且可持续的特点,已成为清洁能源领域的重要研究方向。在光电化学水分解中,光电极的催化活性和长期稳定性是实现高效、可靠氢气生产的关键。然而,许多传统光电极材料如硅、金属氧化物等易发生光腐蚀与化学腐蚀,并且催化剂与半导体界面结合弱,导致助催化剂脱落与催化活性衰减,从而限制了光电极的长期耐久性。针对这一挑战,团队设计并制备了一种可大规模生产的新型一维/三维异质异构的光......阅读全文

光合作用的作用及反应步骤

光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。

碳四植物光合作用的特点

在C4植物叶肉细胞的叶绿体中,在有关酶的催化作用下,一个CO2被一个叫做磷酸烯醇式丙酮酸的C3(英文缩写符号是PEP)固定,形成一个C4。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出一个CO2,并且形成一个含有三个碳原子的有机酸——丙酮。这种能够固定CO2的酶,叫做磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,简称PEP羧化酶

光合作用产物相对含量的意思

光合作用是指绿色植物吸收光能,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程。光合作用的意义:(1)无机物转变成有机物。地球上的自养植物一年同化的碳素约为2 x10”t,其中60%是由陆生植物同化的,余下的40%是由浮游植物同化的。(2)将光能转变成化学能。绿色植物每年同化碳所储藏的总能量约为全球能

光合作用中氧气形成细节揭示

  据《自然》杂志3日发表的论文,美国和德国两个科研团队首次揭示了光合作用过程中氧气如何形成的微观细节,了解光合作用过程中的水分解对于开发将水转化为氢燃料的设备非常重要。  光合作用是植物、藻类和一些细菌利用阳光创造生长所需能量的过程。此前的研究表明,只需要4个连续的光子撞击植物的分子结构,就可启动

什么是光合作用的原初反应?

光合作用的第一幕是原初反应(primary reaction)。它是指光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程,其中包含色素分子对光能的吸收、传递和转换的过程。两个光系统(PSⅠ和PSⅡ)均参加原初反应。当波长范围为400 ~ 700 nm的可见光照射到绿色植物时,聚光色素系统

光合作用强度就是光合速率吗

是。光合速率:光合作用强弱的一种表示法,又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。影响因素外部因素1.光照(1)光强度对光合作用的影响光合作用的光抑制:光照不足会成为光合作用的限制因素,光能过剩也会对光合

光合作用的主要研究进展

  17世纪以前,普遍认为植物生长所需的全部元素是从土壤中获得的。  17世纪中叶,荷兰科学家Van Helmont进行了柳树盆栽实验。连续5年只浇水,柳树重量增加了75 kg,土壤质量只减少了60 g。因此,他错误地认为柳树生长所需的物质主要不是来自土壤,而是来自灌溉土壤的水。   1771年,英

光合作用的总反应式

光合作用的总反应式为:6CO2 + 6H2O ——→ C6H12O6 + 6O2ΔG0’=2881千焦耳/摩尔形成一分子氧需4个电子,8个光子。所以6个氧分子共需6×8=48个光量子。每摩尔光量子含有6.02×10^23光量子,不同波长下光量子具有的能量不同。短波长光能量较大。若按700nm波长光计

叶的光合作用的简易实验

先取两个1000mL的玻璃烧杯,分别放人同样多的水草,再在两个烧杯里分别倒入适量同样多的水。取两个口径稍小于烧杯口径的短柄玻璃漏斗,分别倒置在两个烧杯中,再将两支口径大于漏斗柄的玻璃试管装满水,分别倒过来套在两个漏斗柄上,最后把这两个烧杯中的一个放在阳光下,另一个放在光线很暗的地方。过些时候,阳光下

新型转化催化剂应用于富二氧化碳油田伴生气制合成气/氢

成都有机研制的新型转化催化剂成功应用于富二氧化碳油田伴生气制合成气/氢  2011年1月,中国科学院成都有机化学有限公司与中石油大庆化工研究中心联合研发的新型低水碳比转化催化剂及工艺在吉林油田兴业糠醛公司富CO2油田气制合成气装置上成功开车。通过近几月的运行表明,该转化催化剂及工艺适

水利部:河长制不是挂名制,而是责任田

流经浙江省丽水市城区的小河丽阳坑,过去是一条臭水沟。住在两岸的居民,多年不敢开窗,有些甚至干脆搬走。实施河长制以后,由河长牵头对丽阳坑进行综合整治,将水质从劣五类提升到了四类。现在河里还有了野生鱼,很多过去搬走的居民又重新住了回来。 17日上午,在水利部举行的全面建立河长制新闻发布会上,水

青海省发布“揭榜挂帅制”和“赛马制”项目的公告

关于发布2024年青海省省级科技计划“揭榜挂帅制”项目和“赛马制”项目的公告按照省委省政府关于全面深化科技领域改革的工作部署,为进一步深化省级科技计划项目形成机制改革,完善多元化立项方式,优化科技创新资源配置,汇聚全国优势科研力量解决青海高质量发展关键技术难题。现面向全国公开发布2024年青海省省级

专家看好中国氢能产业-氢能汽车受关注

  中国氢能产业发展如何?氢能技术如何应用?国际氢能协会副主席、清华大学教授毛宗强认为,中国具备应用氢能的实力,在氢燃料电池、电动汽车领域均有广阔的发展前景。  18日,诸多专家聚集京城,探讨中国氢能产业现状,并发布氢能产业宣传片《第一元素》。排在元素周期表第一位的“氢”,是自然界最丰富的元素之一。

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光生物学研究技术快讯:重组光合作用

美国亚利桑那州立大学生物能源与光合作用中心Kevin Redding、以色列特拉维夫大学植物科学与粮食安全学院Iftach Yacoby等科学家,在《Energy and Environmental Science》上最新发表其重要研究成果:重组光合作用:光系统I-氢酶嵌合体产生氢气(Rew

新型太阳能设备可将脏水变成氢燃料和饮用水

  研究人员发明了一种漂浮的太阳能装置,可将受污染的水或海水转化为清洁的氢燃料和饮用水。由于该装置可与任何开放式水源协同工作,且无需外部电源,因此可用于资源有限或偏远地区。  光催化水分裂技术可将太阳光直接转化为可储存的氢气,但通常需要纯净水和土地来安装设备,同时还会产生无法利用的废热。由于水是一种

万能制样机

万能制样机主要用途主要用于塑料、有机玻璃、玻璃钢、碳纤维等非金属材料的各种试验用标准样条的制备。所制备的试验用试样完全符合GB/T1043、GB/T1040、GB/T1843、ISO8004.2等国家标准和国际标准。能自动进行铣哑铃型、铣缺口、铣曲线、切断和铣平面。

AFM制-样-要-求

制 样 要 求1)样品可导电,可不导电,可以很平也可以不那么平,(对表面光洁度有一定要求)。2)适用于多种环境,可在真空,空气和溶液中进行。

变送器的线制分类

  二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合;  三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与

两线制变送器优点

  两线制优点:  1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用;  2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;三线制与四线制必须用屏蔽线,屏蔽线的

SXRNA-哑铃制样机

SXRN-A 哑铃制样机厂家:绍兴市容纳测控技术有限公司一、产品介绍:  该机是用于冲载拉伸试片及非金材料软片薄膜试验用样条的,简易方便,可根据要求配用刀具,其工作原理是通过旋转手轮,使压头向下运动,压头压迫成型刀具(专用刀具),即可方便迅速精确地得到试验用样条。二、技术参数:1、压头行程:25mm

制首乌颗粒的功效

  补肝肾,益精血,乌须发,强筋骨。用于血虚萎黄,眩晕耳鸣,须发早白,腰膝酸软,肢体麻木。

制首乌的含量测定

  二苯乙烯苷  避光操作。  取该品粉末(过四号筛)约0.2g,精密称定,照何首乌药材[含量测定]项下的方法测定。  该品按干燥品计算,含2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷(C20H22O9)不得少于0.70%。  游离蒽醌  照高效液相色谱法(附录VID)测定。  色谱条

制草乌的生理特性

  多年生草本。茎直立,高50~3750px,无毛。茎中部叶有稍长柄或短柄;叶片纸质或近革质,五角形,3全裂,中裂片宽菱形,渐尖,近羽状深裂,小裂片披针形,上面疏被短曲毛,下面无毛。总状花序窄长;花梗长2~125px;小苞片线形,萼片5,紫蓝色,上萼片盔形;花瓣2,有长爪,距卷曲;雄蕊多数;心皮3~

直读光谱如何制样

(1) 直读光谱仪制样很简单的!要么用车床(有色金属用),要么用磨样机(黑色金属用) (2) 有专用的钢液取样器,和光谱式样磨光机.也可以用样杯铸模切割后磨光.

制何首乌的来源

  何首乌为蓼科植物何首乌PolygonummultiflorumThunb.的干燥块根。叶枯萎时采挖,削去两端,洗净,个大的切成块,干燥,称何首乌;炮制加工品,称制何首乌。何首乌、制何首乌为《中华人民共和国药典》2010年版一部单列的2个品种。

冷冻电镜制样

常规的冷冻方式冷却速度缓慢,冷却过程中,蛋白质水溶液会因结晶而变形扭曲,造成生物分子的结构的破坏。快速冷冻制样是将样品快速放入液氮冷却的液态乙烷中,由于冷却速度快,使得水分子还来不及结晶就被固定住,整个冷冻过程在数毫秒之内就完成了(冷冻速率>104℃/s),冷冻好的水以玻璃态存在,不存在晶体结构,能

LSM的制样要求

制样要求样品经荧光探针标记或自发荧光;固定的或活的组织; 贴壁培养细胞应培养在Confocal专用小培养皿或盖玻片上;悬浮细胞需用盖玻片封片;载玻片厚度应在0.8~1.2mm之间,盖玻片应光洁,厚度在0.17mm。

XRD样品制样要求

Xrd可以测量块状和粉末状的样品,对于不同的样品尺寸和样品性质有不同的要求,下面对分别对其作简要的介绍:a)块状样品的要求及制备对于非断口的金属块状试样,需要了解金属自身的相组成、结构参数时,应该尽可能的磨成平面,并进行简单的抛光,这样不但可以去除金属表面的氧化膜,也可以消除表面应变层。然后再用超声