可在燃料電池中使用的分子催化劑

據國外網站報道：在追求高效、廉(lian)價(jia)儲(chu)存(cun)使(shi)用(yong)能(neng)源(yuan)的(de)道(dao)路(lu)上(shang)，鉑(bo)及(ji)其(qi)他(ta)貴(gui)金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)劑(ji)擔(dan)任(ren)著(zhe)重(zhong)要(yao)角(jiao)色(se)。由(you)於(yu)貴(gui)金(jin)屬(shu)稀(xi)缺(que)並(bing)且(qie)昂(ang)貴(gui)的(de)缺(que)點(dian)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)一(yi)直(zhi)在(zai)尋(xun)找(zhao)可(ke)替(ti)代(dai)催(cui)化(hua)劑(ji)。

2015年6月15日ACS出(chu)版(ban)了(le)來(lai)自(zi)威(wei)斯(si)康(kang)星(xing)大(da)學(xue)麥(mai)迪(di)遜(xun)分(fen)校(xiao)的(de)化(hua)學(xue)家(jia)的(de)一(yi)篇(pian)文(wen)章(zhang)。作(zuo)者(zhe)介(jie)紹(shao)了(le)一(yi)種(zhong)可(ke)以(yi)用(yong)在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)的(de)分(fen)子(zi)催(cui)化(hua)劑(ji)，這(zhe)種(zhong)催(cui)化(hua)劑(ji)可(ke)以(yi)替(ti)代(dai)固(gu)體(ti)催(cui)化(hua)劑(ji)，不(bu)含(han)有(you)金(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)。雖(sui)然(ran)分(fen)子(zi)催(cui)化(hua)劑(ji)在(zai)之(zhi)前(qian)被(bei)研(yan)究(jiu)過(guo)，但(dan)是(shi)活(huo)性(xing)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)如(ru)傳(chuan)統(tong)的(de)鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)。

燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)原(yuan)理(li)是(shi)氧(yang)氣(qi)與(yu)氫(qing)氣(qi)分(fen)別(bie)在(zai)陰(yin)陽(yang)極(ji)上(shang)反(fan)應(ying)產(chan)生(sheng)電(dian)能(neng)

，催(cui)化(hua)劑(ji)用(yong)來(lai)加(jia)速(su)反(fan)應(ying)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)從(cong)先(xian)前(qian)對(dui)有(you)氧(yang)氧(yang)化(hua)反(fan)應(ying)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)研(yan)究(jiu)中(zhong)獲(huo)得(de)靈(ling)感(gan)，他(ta)們(men)意(yi)識(shi)到(dao)有(you)氧(yang)氧(yang)化(hua)與(yu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)的(de)氧(yang)化(hua)反(fan)應(ying)非(fei)常(chang)相(xiang)似(si)，所(suo)以(yi)他(ta)們(men)想(xiang)看(kan)看(kan)有(you)氧(yang)氧(yang)化(hua)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa)是(shi)否(fou)可(ke)以(yi)移(yi)用(yong)到(dao)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)。

這種催化劑由四甲基呱啶和NOx組(zu)成(cheng)，這(zhe)兩(liang)種(zhong)分(fen)子(zi)配(pei)合(he)的(de)很(hen)好(hao)，分(fen)別(bie)與(yu)電(dian)極(ji)及(ji)氧(yang)氣(qi)反(fan)應(ying)。由(you)於(yu)研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa)涉(she)及(ji)到(dao)氣(qi)液(ye)固(gu)三(san)相(xiang)，所(suo)以(yi)將(jiang)想(xiang)法(fa)付(fu)諸(zhu)現(xian)實(shi)不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)小(xiao)工(gong)程(cheng)
，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)在(zai)安(an)裝(zhuang)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)之(zhi)前(qian)花(hua)了(le)數(shu)月(yue)時(shi)間(jian)優(you)化(hua)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)組(zu)成(cheng)。這(zhe)次(ci)研(yan)究(jiu)首(shou)次(ci)將(jiang)分(fen)子(zi)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)活(huo)性(xing)提(ti)高(gao)到(dao)與(yu)鉑(bo)旗(qi)鼓(gu)相(xiang)當(dang)；不僅如此，還可以通過優化分子催化劑的結構來獲得更高的活性。相信不久的將來貴金屬催化劑將會被各種廉價催化劑所取代。