中國儲能網(wǎng)訊:據(jù)外媒報道,斯圖加特馬普固態(tài)研究院正開發(fā)一種燃料電池仿生催化劑。該催化劑仿照生物酶的特點,以有機(jī)分子及鐵或錳金屬為材料合成催化劑。鐵和錳的成本比鉑低且更容易獲得,因此具有很好的發(fā)展前景。
馬普固態(tài)研究院的Klaus Kern和Doris Grumelli兩位研究人員已通過將鐵、錳及有機(jī)分子融合在黃金材質(zhì)的基板上,獲得了類似生物酶結(jié)構(gòu)的合成催化劑。該催化劑中的鐵和錳以網(wǎng)狀形式排列,而有機(jī)分子則規(guī)則地分布在其四周,最終形成規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
對該催化劑的測試結(jié)果表明,催化劑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與有機(jī)分子的分布形式有關(guān),而其催化活性則由其結(jié)構(gòu)中心的金屬類型決定。鐵原子通常以過氧化氫為中間產(chǎn)物,經(jīng)過兩級化學(xué)反應(yīng)完成催化,而錳原子可直接催化氫氣與氧氣化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。因此,后者也更適于在燃料電池中應(yīng)用。