Vật liệu xúc tác điện hóa hai chức năng NiCoFe cấu trúc nanoflower chi phí thấp cho quá trình điện phân nước hiệu quả và bền vững

Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng toàn cầu không ngừng gia tăng và các cam kết giảm phát thải khí nhà kính ngày càng được siết chặt, hydro xanh sản xuất từ quá trình điện phân nước sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo được xem là một trong những công nghệ then chốt nhằm thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế carbon thấp và phát triển năng lượng bền vững [1]. Tuy nhiên, việc triển khai công nghệ điện phân nước trên quy mô lớn vẫn bị hạn chế bởi mức tiêu thụ năng lượng đáng kể, bắt nguồn từ động học chậm của hai bán phản ứng then chốt là phản ứng thoát oxy (OER) và phản ứng thoát hydro (HER), dẫn đến yêu cầu quá thế cao để đạt được mật độ dòng mong muốn. Mặc dù các xúc tác kim loại quý, điển hình là vật liệu gốc platinum cho phản ứng HER và các hợp chất gốc iridium/ruthenium cho phản ứng OER, thể hiện hiệu suất xúc tác vượt trội, sự khan hiếm và giá thành cao của các kim loại quý này vẫn là rào cản đáng kể đối với ứng dụng thực tiễn. Vì vậy, việc phát triển các chất xúc tác không chứa kim loại quý với hoạt tính cao, độ bền tốt và chi phí thấp là yêu cầu cấp thiết để thúc đẩy thương mại hóa công nghệ điện phân nước. [2, 3]. Trong số các chất xúc tác không chứa kim loại quý, các vật liệu đa kim loại dựa trên kim loại chuyển tiếp, đặc biệt là Ni, Co và Fe, đã thu hút sự quan tâm rộng rãi nhờ hoạt tính điện xúc tác cao, nguồn nguyên liệu dồi dào và khả năng điều chỉnh linh hoạt thành phần cũng như cấu trúc điện tử. Nhiều hệ vật liệu nano như hợp kim, oxit và hydroxit đa kim loại đã được chứng minh có hoạt tính xúc tác vượt