UCI化学家Shane Ardo将紫色激光射进含有染料分子的小玻璃瓶中,染料分子嵌在高分子塑料薄膜里。这种薄膜由其实验室研发,可用于个人设备中进行海水淡化,操作便捷、便宜,具有可持续性。
加利福尼亚大学尔湾分校(UCI)的研究人员把光敏染料附着在普通塑料薄膜上并加入水,形成一种与光伏发电相似而工作原理却完全不同的装置——依靠离子而并非电子的移动来发电。
研究人员把这个装置命名为“合成光驱动质子泵”,在实际生活中可用于海水淡化且成本较低。这篇论文发表在能源杂志《Joule》上,论文第一作者Shane Ardo说道:“这种装置的原材料非常便宜,有聚乙烯塑料、光吸收染料分子和水。”
该装置的工作原理是:利用双层染料涂层离子运输微孔滤膜。当染料遇到阳光时会释放离子。正电荷质子穿过一层膜,而带负电荷的氢氧化物穿过另一层膜。在实验中,Ardo团队研发的微孔滤膜所产生的平均电压为60毫伏。
研究人员表示,这种装置的概念已经出现一段时间了,但之前的研究都以失败告终。论文第一作者William White说道:“早在20世纪80年代就有利用光激发材料输送离子电流的实验。理论研究显示,这样产生的电流必须与其电子模拟达到相同水平,但这些实验都没能做到这点。”