丹·羅賓遜 (Dan Robinson) 透過 The Register 報道： 日本研究人員表示，添加咖啡因可以提高燃料電池效率，減少電極中使用鉑金的需求，並顯著降低製造成本。 […] 這項研究發表在《通訊化學》雜誌上，研究的是燃料電池陰極的催化過程以及如何使反應更有效。燃料電池的工作原理與電池類似。透過將燃料（或電解質）和氧化劑的化學能轉化為電能來發電。通常以氫氣作為燃料，以氧氣作為氧化劑。與壽命有限的電池不同，燃料電池只要提供燃料就可以發電。氫氣在陽極發生氧化，產生氫離子和電子。離子經由氫電解質移動到陰極，電子流經外部電路，產生電力。在陰極，氧氣與氫離子和電子結合，產生副產品水。然而，研究人員表示，這種水會影響燃料電池的性能，與鉑（Pt）反應，在電極上形成一層氫氧化鉑（PtOH），抑制氧還原反應（ORR），據說會幹擾催化作用。 。
為了保持高效運行，燃料電池需要高鉑負載量（增加鉑含量），這顯著增加了燃料電池的成本。線上快速搜尋顯示，撰寫本文時鉑金的市場價格為每克 29.98 美元，即每盎司 932.61 美元。研究人員發現，添加咖啡因使鉑電極的 ORR 活性提高了 11 倍，使反應更有效率。 如果您（像我們一樣）想知道他們是如何進行此實驗的，那麼用疏水材料修飾電極是提高 ORR 的有效方法。論文解釋說，這是已知的。咖啡因比其他疏水性物質毒性較小，並能活化 Pt 奈米粒子和咖啡因摻雜碳中的析氫和氧化反應。明白了嗎？
千葉大學的研究由應用化學和生物技術系的 Hiroshi Hoshinaga 教授領導。他解釋說，研究人員發現，隨著電解質中咖啡因濃度的增加，電極的 ORR 活性顯著增加。這會在電極表面形成一層薄層，有效防止 PtOH 的形成，但其有效性取決於電極表面上鉑原子的取向。論文將這些稱為 Pt(100)、Pt(110) 和 Pt(111)，後兩者顯示 ORR 活性增加，而 Pt(100) 沒有明顯效果。研究人員沒有解釋後一種效應是否重要，而是表示他們的發現可以改善燃料電池設計並導致更廣泛的採用。
