Pin nhiên liệu không chứa bạch kim mới của Mỹ có thể làm cho năng lượng sạch trở nên phải chăng hơn

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell đã phát triển một chất xúc tác pin nhiên liệu mới không chứa bạch kim hoạt động hiệu quả trong điều kiện kiềm, có khả năng làm cho pin nhiên liệu hydro trở nên phải chăng và bền vững hơn. Các pin nhiên liệu truyền thống dựa vào chất xúc tác bạch kim đắt tiền để hoạt động trong môi trường axit, điều này làm tăng chi phí và hạn chế việc áp dụng rộng rãi. Bằng cách chuyển sang môi trường kiềm, nhóm nghiên cứu Cornell đã sử dụng các kim loại phổ biến, giá rẻ như niken, giải quyết rào cản về chi phí. Đột phá chính là một chất xúc tác được thiết kế đặc biệt với niken được phủ một lớp carbon siêu mỏng bảo vệ kim loại khỏi sự suy thoái đồng thời duy trì hoạt tính xúc tác cao và dòng điện ổn định. Các thử nghiệm cho thấy chất xúc tác niken-carbon này, kết hợp với các vật liệu giá rẻ khác, đạt công suất vượt mức mục tiêu cho các pin nhiên liệu thế hệ tiếp theo, tương đương hoặc vượt trội hơn hiệu suất của các hệ thống dựa trên bạch kim. Phân tích bằng kính hiển vi và quang phổ tiên tiến xác nhận rằng việc duy trì bề mặt niken kim loại là rất quan trọng để xúc tác hiệu quả phản ứng oxy hóa hydro, đồng thời ngăn ngừa sự hình thành các hợp chất hydroxit niken làm mất hoạt tính. Đột phá này có thể giảm đáng kể chi phí pin nhiên liệu, nâng cao độ bền và giảm sự phụ thuộc vào các kim loại quý hiếm, từ đó...