血紅蛋白作催化劑的電池原型面世

西班牙科爾多瓦大學(xué)和卡塔赫納理工大學(xué)的科學(xué)家攜手開發(fā)出一種新型電池。該電池使用血紅蛋白作為電化學(xué)反應(yīng)催化劑，具有生物相容性，可運(yùn)行20到30天。相關(guān)論文刊發(fā)于新一期《能源&燃料》雜志。

科研團(tuán)隊希望驗證血紅蛋白是否是氧氣發(fā)揮重要作用的電化學(xué)設(shè)備（如鋅-空氣電池）的關(guān)鍵元素。在此基礎(chǔ)上，他們開發(fā)出首款具有生物相容性的電池，其中血紅蛋白是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的催化劑。

科爾多瓦大學(xué)研究員曼努埃爾·卡諾·盧娜解釋稱，要想更好地促進(jìn)氧氣還原反應(yīng)，催化劑必須具有兩個特性：快速吸收氧氣分子，以及相對容易形成水分子。血紅蛋白正好滿足這兩大要求。以鋅-空氣電池為例，當(dāng)空氣進(jìn)入電池后，血紅蛋白使氧在電池的陰極被還原并轉(zhuǎn)化為水，釋放出電子。這些電子遷移到電池的陽極，使鋅氧化。

除強(qiáng)大的性能，最新電池原型還具有其他優(yōu)勢。首先，鋅-空氣電池更具可持續(xù)性，不像其他電池易受濕度影響。其次，血紅蛋白作為生物兼容性催化劑，可用于起搏器等集成到人體內(nèi)的設(shè)備中。還有該電池的pH值為7.4，與血液的pH值相似。此外，由于血紅蛋白幾乎存在于所有哺乳動物體內(nèi)，因此電池可使用動物來源的血紅蛋白。

最新開發(fā)的電池尚無法充電。研究團(tuán)隊正尋找另一種可將水轉(zhuǎn)化為氧氣的生物蛋白質(zhì)，以便為電池充電。此外，這些電池只能在有氧氣存在的情況下工作，因此不能在太空中使用。

來源： 科技日報 劉霞

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。