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MTU用全新方式合成
钠嵌入型碳纳米墙结构电极
其性能超过石墨烯
2016年12月20日，美国密歇根理工大学宣布他们使用一种全新的方法合成了钠嵌入型碳纳米墙，可以极大地改进电极性能。之前，这种材料只存在于理论上。
这种材料与普通金属掺杂碳材料不同，普通金属掺杂碳材料中金属仅仅位于碳的表面并且易于被氧化，而金属嵌入则是让金属进入到碳结构之中以对其形成保护。为了制造这样一种理想的材料，研究人员开发了一项新工艺。他们用一个受温度控制的反应使得金属钠与一氧化碳形成一种黑色碳粉将钠原子捕获。此外通过与密歇根大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员的合作，他们证明钠是嵌入到碳的内部而不是粘附在碳的表面。
随后研究团队在一些能源装置上测试了这种新材料。在染料敏化太阳能电池上，使用这种新材料的产品功率转换效率能达到11.03%，而使用铂基的产品仅能达到7.89%的功率转换效率。在这类电池上，每千分之一的效率提升都会带来可观的商业利益。在超级电容器上，活性炭能带来71F g-1的容量，三维石墨烯能带来112F g-1的容量，而此种新材料能达到145 F g-1，此外这种新材料经过5000次充放电循环后，能保持96.4%的容量，这显示了其电极稳定性。
该项技术可以用于提高太阳能技术、电池、燃料电池以及超级电容器等需要电极的能源设备的性能。其良好的性能在未来应该有比较好的工业化前景，因为相比于石墨烯，它的成本优势是很明显的。
钠嵌入型碳材料的扫描电镜图片
可明显看出此种材料的纳米墙结构和孔道
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MSU将“分子魔术贴”引入蓝细菌
可促进生物燃料和工业领域应用潜力
2016年12月21日，美国密歇根州立大学（MSU）发布消息介绍了其科学家们通过将“分子魔术贴”引入蓝细菌，成功促进了这种微藻在生物燃料制造和其他工业领域的应用潜力。该项目由美国能源部（DOE）和美国国家科学基金会资助，研究成果发表在了近期的ACS Synthetic Biology杂志上。
蓝细菌，即蓝藻，又称蓝绿藻，作为最古老的光合作用生物，是一种可以有效利用太阳能的强大微生物。通过生物工程的方法对蓝细菌进行工程化改良，并使之可以在生物燃料、生物固碳、生物基化学原料生产等领域被工业化应用，一直以来都是研究人员不懈努力的方向。
研究人员MSU的助理教授Danny Ducat和
MSU-DOE植物研究实验室的Derek Fedeson
阻止蓝细菌和其他微藻在生物燃料等领域中发挥更大作用的最大障碍之一就是分离这些微细胞和其产物的过程是昂贵且高能耗的。此次，MSU的研究团队专注于蓝细菌的表面蛋白，使其能够结合到被特殊设计的工程化表面，比如一种在带有分子钩的酵母菌株。通过对蓝细菌表面蛋白的干扰，通常不能被酵母黏附的蓝细菌变成了一种“粘性细菌”，酵母在着陆细菌表面时就可以像魔术贴那样通过多个分子“钩”和“环”进行连接，建立牢固的结合。通过黏结共生，蓝细菌通过光合作用生产的大量糖分可以被酵母菌株所利用，从而产生酒精等化学燃料，完成微生物光合作用生物燃料能源的生产过程。研究人员说：“在生物燃料方面，工程化蓝细菌菌株可以大大降低生产成本，开辟新的收获生物质的途径。”
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美国研发出无溶剂、无催化剂新工艺
以生产碱金属氢化物
2016年12月20日，美国Ames国家实验室官网公布消息称，其成功研发了新型无溶剂、无催化剂生产碱金属氢化物的新工艺。该工艺主要采用低成本的室温机械球磨法，生产的碱金属应用领域非常广泛，在工业流程中可广泛的作为还原剂和干燥剂、复合金属氢化物合成中的前体、储氢材料以及核工程领域。
实验设备
美国Ames国家实验室研发人员开发的新工艺，主要是在氢气的气氛下室温的环境中，使用机械球磨法进行制备。通过球磨法连续破碎碱金属颗粒，可使得金属颗粒的“洁净”表面暴露于氢气气氛中，从而有效地促进了固体—气体反应的进行，因此金属氢化物在不需要催化剂的情况下，也非常容易形成。
研发人员表示，球磨法的一个问题是锂及其相关金属具有良好的延展性，所以当研磨的时候，它们极易表现出聚集和转动粘性等问题。研发人员通过在早期加入少量的碱金属氢化锂或氢化物，就可以有效的消除冷焊。
通过采用室温球磨法不仅可以有效降低传统工艺中加热金属和添加催化剂的成本，而且生产的最终产物为无杂质的碱金属氢化物。在传统工艺中，锂加热到熔点的时候非常活泼，极易与坩埚发生反应从而引入杂质。
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日本NEDO项目中开发出
具有助催化剂自我再生功能的光催化板
2016年12月21日，日本NEDO宣布在其项目下，日本人工光合成化学工艺技术研究组合（以下简称“ARPChem”）与日本东京大学、东京理科大学成功开发出一种具有助催化剂自我再生功能的光催化板。利用该研究成果，可以成功将制氧功能的寿命时长从原来的20小时左右跨越性提高至1100小时以上，这对人工光合作用的实际应用来说具有重要意义。
该项目中成功利用粒子转印工艺开发出了具有制氧功能的光催化板。研究人员发现，将该光催化板放入水中后，镍铁混合氧化物（NiFeOx）会固定在光催化剂表面，发挥光催化剂的助催化剂功能。而且，即使该物质从光催化剂的表面脱落、溶解，也还会自我再生。而传统的助催化剂脱落、溶解后之后是无法再生的，所以导致传统光催化制氧功能的寿命时长只有20小时左右。相比较而言，此次研究人员开发的光催化板的制氧功能寿命时长飞跃性提高到了1100小时以上。
通过粒子转印工艺，光催化板的制作方法
可以说，此次研究团队的成果对延长光催化剂的寿命方面是一种划时代的技术，同时为使用光催化剂的人工光合作用系统真正走向社会，做出了巨大贡献。
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