
サイエンス
電池の寿命と効率が劇的に変わる。酸素還元反応の限界を打ち破った「見えない引力」とは
KAISTなどの研究チームは、燃料電池の効率を阻む酸素還元反応を制御するため、触媒の構造ではなく周囲の局所電場を操作する新手法を開発した。陽イオンで電子の流れを導くことで、理想的な反応の選択性を従来の約4倍に高めるパラダイムシフトを実現した。
別名: Crown Ether
クラウンエーテルは、酸素原子が環状に配置された構造を持つ有機化合物で、その中心の空孔に特定のサイズの金属イオンを「ホスト-ゲスト」相互作用によって取り込む性質を持つ。この性質を利用して、特定の陽イオンを触媒の近傍に固定し、安定した局所電場を形成するための「足場」として利用される。本研究では、この構造の中にリチウムやスカンジウムなどの陽イオンを配置することで、酸素還元反応の制御に必要な電気的環境を構築した。