乐高式燃料电池催化剂

据外国媒体报道：布法罗艺术与科学学院（UB）化学助理教授蒂莫西库克博士和他的团队设计了新的自组装化合物-钴荧光钴卟啉。这些分子催化氢氧化学反应能力很强，可能是替代能源的下一个重大进展。

据库克教授介绍，这些化合物的一大特点是它们就如同乐高积木一样，在溶液中自行组装。通过摇动和烘烤技术：将这些碎片加入烧瓶中，搅拌它们并加热，随着时间的推移，这些积木会在正确的位置连接在一起形成最终的复合体。

团队撰写的描述这种新材料的论文于5月29日发表在Chemistry：A European Journal上。库克的合作者包括第一作者、UB化学博士研究生Amanda N. Oldacre; UB化学博士生Matthew R. Crawley;以及UB工程与应用科学学院材料设计和创新研究副教授Alan E. Friedman博士。

该材料价格低廉，易于大批量生产，这使得它成为替代当今氢燃料电池中昂贵的铂催化剂的理想候选者。

自组装是制造复杂分子的好方法。通常，要合成一种新材料，必须逐个添加件，这带来了时间和金钱的成本。分子自组装更快，这是一个一步的过程。

钴荧光钴卟啉由两种称为钴卟啉的扁平分子组成，它们像三明治面包一样堆叠在彼此的顶部并通过钌“夹子”连接。

为了制造最终的化合物，库克的实验室设计了卟啉和化学性质的夹子，确保它们能够在正确的位置相互连接。然后团队将卟啉溶液与夹子混合并加热。在两天内，这些碎片自组装形成钴荧光钴卟啉。

与其设计用于取代的铂催化剂一样，钴卟啉钴促进氢燃料电池中的氧还原反应。氧还原反应将氧分子分裂成两个独立的氧原子，然后可以与氢结合形成水 - 这是一种产生能量的相互作用。

对这个项目的基础化学进行研究是非常有意义的，它可能对碳中性能量转换产生巨大影响。