Chất xúc tác mới - tăng hiệu suất pin nhiên liệu và giảm chi phí
Chủ nhật, 04/11/2012 - 19:48
Thế hệ pin nhiên liệu trực tiếp chuyển đổi nhiên liệu thành dòng điện mà không cần đốt cháy nhiên liệu hứa hẹn sẽ giúp giảm ô nhiễm môi trường trong tương lai.
Thế hệ pin nhiên liệu trực tiếp chuyển đổi nhiên liệu thành dòng điện mà không cần đốt cháy nhiên liệu hứa hẹn sẽ giúp giảm ô nhiễm môi trường trong tương lai. Khi đó, ô tô có thể chạy chỉ bằng hiđrô và chỉ thải ra hơi nước. Tuy nhiên, các chất xúc tác cho quá trình phản ứng này có hiệu suất không cao, và đáng ngại hơn là chi phí rất cao.
Một nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Vật liệu Năng lượng Cornell, một trung tâm nghiên cứu năng lượng được tài trợ bởi Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, đã có một bước tiến quan trọng trong quá trình hóa học có thể tạo ra các hạt nano Platin – Coban với một lớp vỏ platin có thể giúp nâng cáo hiệu suất của chất xúc tác. Ông Héctor Abruña, Giáo sư hóa học và Công nghệ sinh hóa tại E.M. Chamot, tác giả của bài viết mô tả quá trình này trên tời tập chí Nature Materials số ngày 28/10 phát biểu: “Đây có thể là một bước tiến lớn, giúp tăng cường quá trình xúc tác và cắt giảm chi phí”.
Trong một pin nhiên liệu hiđrô, chấc xúc tác ở một đầu điện cực phá vỡ phân tử hiđrô thành proton và electron. Các electron đi qua lớp bên ngoài, tạo thành một dòng electron đi tới điện cực khác, nơi mà chất xúc tác thứ hai kết hợp các electron , proton tự do, và ôxi để tạo thành nước. Trong các pin nhiên liệu đang bán trên thị trường hiện nay, các chất xúc tác hoàn toàn làm bằng Platin, hợp chất rất hiếm và đắt. Nhóm nghiên cứu tại Cornell đã tạo ra các hạt nano hợp chất Platin – Coban với lớp vỏ bằng Platin ở bên ngoài có thể hoạt động như chất xúc tác Platin nguyên chất nhưng với chi phí thấp hơn rất nhiều.
Trong một thí nghiệm ban đầu, các nhà khoa học chứng minh được hạt nano mới có thể cho hiệu suất quá trình xúc tác cao hơn 3,5 lần so với các hạt tương tự nhưng không có lớp vỏ Platin và cao hơn 12 lần so với Platin nguyên chất.
Kim Anh (theo www.sciencedaily.com )