导读 随着大气中二氧化碳含量达到历史新高，寻找替代化石燃料的清洁能源变得越来越紧迫。研究人员面临的一个障碍是，当前的燃料电池技术依赖于使...
随着大气中二氧化碳含量达到历史新高，寻找替代化石燃料的清洁能源变得越来越紧迫。
研究人员面临的一个障碍是，当前的燃料电池技术依赖于使用铂等昂贵的金属催化剂将氢转化为能量。然而，来自弗吉尼亚大学艺术与科学研究生院的一个团队已经发现了一种有机分子，可以作为传统金属催化剂的有效且成本较低的替代品。
燃料电池使电动汽车以及工业和住宅发电机成为可能，并且需要存储风能或太阳能产生的能量，使用铂等金属来触发化学反应，将氢气等燃料源分解成质子和电子，然后加以利用作为电力。
到目前为止，稀有金属催化剂的有机替代品并不被认为是实用的，因为催化过程会导致它们分解成不再有用的部件。然而，在《美国化学会杂志》上发表的一篇论文中，化学副教授查尔斯·马尚 (Charles Machan) 和迈克尔·希林斯基 (Michael Hilinski) 以及博士生。学生艾玛·库克和安娜·戴维斯发现了一种由碳、氢、氮和氟组成的有机分子，有可能成为实际的替代品。
马尚说，这种分子不仅可以引发氧气的还原(燃料电池内部发生的反应)，还可以引发氧气的还原反应。它可以继续与反应产物发生反应，然后恢复到原来的状态。
“这些分子在大多数分子降解的条件下是稳定的，并且它们继续实现与过渡金属催化剂水平相匹配的活性，”马尚说。
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