燃料電池和金屬空氣電池有望成為取代鋰離子電池的下一代電池，它們透過在正極上引起氧氣還原反應來提取能量。氧還原反應難以進行，因此一般採用負載鉑的碳催化劑，但鉑價格昂貴且資源有限，因此一直需要廉價的催化劑電極材料來取代鉑。

　研究人員專注於基於鐵酞菁的有機金屬複合物，其結構類似於血紅素分子，用於顏料中。例如，血液中含有的血紅蛋白透過結合血紅素中的鐵分子和氧分子將氧氣輸送到體內。受鐵原子和氧分子的吸附機制的啟發，當用鐵酞菁基有機金屬絡合物對碳材料的表面進行改性時，發現其表現出高活性的氧還原反應特性。同時，透過結合理論計算，他們成功地從理論上分析了高活化作用。

　傳統的使用非鉑基金屬碳催化劑的電極生產需要在惰性氣體下高溫煅燒的過程，但這種改性催化劑分子的過程不需要煅燒，完全可以透過濕式製程生產。除了顯著降低製程成本外，該催化劑是一種鐵基有機金屬絡合物，有望成為廉價且不受資源限制的非鉑催化劑。

　預計這一結果將透過從這些能源設備中去除鉑來促進燃料電池和金屬空氣電池的普及。

論文信息：【NPG Asia Materials】碳奈米管上的鐵氮雜酞菁單分子層（Fe AzULs）用於實現高活性氧還原反應（ORR）催化電極