纳米材料的工业应用 || 生物光伏的纳米技术；纳米材料的工业应用

摘要： 本章阐述了纳米技术在生物光伏（BPV）领域的重要性和应用。生物光伏是一种基于类囊体膜光合作用反应发电的太阳能转换系统。研究人员通过研究从BPV中收集能量的过程，致力于开发高效系统。为此，大量聚焦于利用可溶性导电介质直接或间接发电的BPV研究报告相继发表。成功案例表明这些系统能将阳光转化为电能，但仍存在提升效率的空间。纳米材料与BPV的结合应用显著提升了BPV系统的输出功率。构建能使更多生物组分"连接"到电极的功能性表面，是纳米技术推动BPV系统发展的早期关键步骤。大表面积体积比使阴阳极电极在应用中更高效，这是另一项重要改进。针对碳纳米管和石墨烯等纳米材料在BPV中小规模与大规模应用中的潜在作用研究，凸显了绿色能源生产的重要性与应用前景。蓝藻和藻类的电子传输机制已广为人知，而借助纳米材料将新设计系统转化为光伏设备、并通过纳米材料辅助光能转化的研究也取得进展。结果表明纳米技术提高了BPV系统的能量转换率。预计随着纳米材料应用的深入，能量交换率将进一步提升，相关研究将持续向工业应用推进。