讓材料分子自己拼裝，靜置 2 天即可變成氫電池催化劑

氫燃料電池是可再生能源的解決方案之一，但科學家尚未解決電池的關鍵材料催化劑的問題。然而，紐約州立大學布法羅分校的科學家發現了一種比鉑更好、更便宜的催化劑，這可能會進一步降低氫燃料電動汽車的成本。

這種催化劑被稱為共面鈷卟啉，如果不是化學系的話，你可能根本不知道它是什么，但這種未知且廉價的化合物實際上是氫和氧之間化學反應的良好驅動力，這項研究有望加速氫燃料電池技術的發展。與奇怪的名字不同，催化劑一點也不復雜，就像在家做巧克力一樣簡單：將鈷紫和釕放入燒瓶中，攪拌加熱，靜置2天，一種全新的氫燃料劑就完成了。這種自組裝催化劑制造起來非常簡單，而且材料非常便宜。UB文理學院化學助理教授Timothy Cook表示，這種催化劑材料含有釕和鈷，比鉑更方便，比當今市場上的鉑催化劑性能更好。庫克指出，每當你想到分子自組裝時，就會想到樂高。這些建筑元素是為了組裝而設計的，就像積木或拼圖一樣。不同之處在于，這些構建塊會做出反應并相互吸引。把它們放在一起，施加一點能量。當時機成熟時，構建塊將自然而然地結合在一起。然而，要使化學鍵成功地結合起來并不容易。為了確保化學鍵的完美連接，我們研究并制作了用于固定的紫色和釕。共面鈷紫由兩種鈷紫分子組成，它們像三明治一樣堆積在一起，中間由釕連接。將鈷紫溶液與釕溶液混合并加熱后，它將在2天內組裝成共面的鈷紫催化劑。科學家們早就知道紫精可以捕獲和分解氧氣，但庫克表示，構建人工紫精結構催化劑非常困難，過程昂貴而復雜，步驟多，最終產量很小。然而，這個問題在自組裝后得到了徹底解決。庫克團隊用100克初始材料制成了79克共面鈷紫，產率僅比其他實驗室低1%。此外，這項研究還可以很容易地測試不同量的釕，這使得調整化合物的電化學質量更容易，并創造出更理想的催化劑。與鉑催化劑一樣，這種催化劑可以促進電池中的氫氧化學反應，這項技術有望在未來降低氫燃料電池汽車的成本，低成本的燃料電池也可以同時促進其他氫能設備的發展。庫克表示，為了降低氫燃料汽車的價格，我們迫切需要一種比鉑更便宜的催化劑。該論文的第一作者Amanda N.Oldacre表示，他們可以使用自組裝技術在48小時內制造出更便宜的催化劑材料，即使不需要耗時且麻煩的純化步驟。目前，這項研究已發表在《化學：歐洲期刊》上。氫燃料電池是可再生能源的解決方案之一，但科學家尚未解決電池的關鍵材料催化劑的問題。然而，紐約州立大學布法羅分校的科學家發現了一種比鉑更好、更便宜的催化劑，這可能會進一步降低氫燃料電動汽車的成本。

這種催化劑被稱為共面鈷卟啉，如果不是化學系的話，你可能根本不知道它是什么，但這種未知且廉價的化合物實際上是氫和氧之間化學反應的良好驅動力，這項研究有望加速氫燃料電池技術的發展。與奇怪的名字不同，催化劑一點也不復雜，就像在家做巧克力一樣簡單：將鈷紫和釕放入燒瓶中，攪拌加熱，靜置2天，一種全新的氫燃料劑就完成了。這種自組裝催化劑制造起來非常簡單，而且材料非常便宜。UB文理學院化學助理教授Timothy Cook說，催化劑配偶……

al含有釕和鈷，這比鉑更方便，并且比當今市場上的鉑催化劑具有更好的性能。庫克指出，每當你想到分子自組裝時，就會想到樂高。這些建筑元素是為了組裝而設計的，就像積木或拼圖一樣。不同之處在于，這些構建塊會做出反應并相互吸引。把它們放在一起，施加一點能量。當時機成熟時，構建塊將自然而然地結合在一起。然而，要使化學鍵成功地結合起來并不容易。為了確保化學鍵的完美連接，我們研究并制作了用于固定的紫色和釕。共面鈷紫由兩種鈷紫分子組成，它們像三明治一樣堆積在一起，中間由釕連接。將鈷紫溶液與釕溶液混合并加熱后，它將在2天內組裝成共面的鈷紫催化劑。科學家們早就知道紫精可以捕獲和分解氧氣，但庫克表示，構建人工紫精結構催化劑非常困難，過程昂貴而復雜，步驟多，最終產量很小。然而，這個問題在自組裝后得到了徹底解決。庫克團隊用100克初始材料制成了79克共面鈷紫，產率僅比其他實驗室低1%。此外，這項研究還可以很容易地測試不同量的釕，這使得調整化合物的電化學質量更容易，并創造出更理想的催化劑。與鉑催化劑一樣，這種催化劑可以促進電池中的氫氧化學反應，這項技術有望在未來降低氫燃料電池汽車的成本，低成本的燃料電池也可以同時促進其他氫能設備的發展。庫克表示，為了降低氫燃料汽車的價格，我們迫切需要一種比鉑更便宜的催化劑。該論文的第一作者Amanda N.Oldacre表示，他們可以使用自組裝技術在48小時內制造出更便宜的催化劑材料，即使不需要耗時且麻煩的純化步驟。目前，這項研究已發表在《化學：歐洲期刊》上。

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