创新 • 创优 • 创见
备受期待的新一代电池——燃料电池和金属空气电池，一直以来是以铂作为催化剂，通过在正极上发生氧还原反应来产生电力。由于铂是稀有且昂贵的金属，其制造过程需要高温烧制和酸处理，为了降低制造成本，无铂电极的开发一直是需要解决的一大课题。
最近，日本东北大学与北海道大学组成的研究小组成功研制出了一种在不使用铂金的情况下的高活性氧还原催化剂。此次研究小组把目光放在了用作染料的“铁酞菁有机金属络合物”上。将铁原子用4个氮原子包围的金属络合物结构，中心的铁原子起到催化剂活性点的作用。据悉，如果将铁酞菁有机金属络合物用单分子形态在碳材料表面，就会表现出高活性的氧还原反应特性。铁酞菁有机金属络合物可作为非铂催化剂分子使用，而且生产过程全部通过湿处理进行，因此无需烧制，大大降低了成本。
此外，研究还发现利用铁酞菁有机金属络合物具有更高的催化活性。由此得到的催化剂电极比使用铂更耐用，而且具有甲醇耐受性。对于这些高活性化，理论分析也获得了成功。研究小组认为，通过将此次研究中获得的高活性催化剂替代白金催化剂，有望降低燃料电池和金属空气电池的成本。
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