Aan de TU Delft is onderzocht wat de invloed van nanokristallen op brandstofcellen is. De onderzoekers kwamen tot de conclusie dat het gebruik van nanokristallen in het elektrolyt van de brandstofcellen de geleidbaarheid fors kan bevorderen.
Het gebruik van nanokristallen in het elektrolyt van brandstofcellen kan het geleidend vermogen van het materiaal aanzienlijk verbeteren. Volgens onderzoekers van de TU Delft kan de verbetering zelfs een factor honderd bedragen. Dat hebben medewerkers van de faculteit Technische Natuurwetenschappen, onder wie promovendus Lucas Haverkate, geconcludeerd en gepubliceerd in het vakblad Advanced Functional Materials.
De Delftenaren maakten gebruik van nanokristallen van titaandioxide, die samen met cesiumwaterstofsulfaat als protonenleverancier, door het elektrolyt werden gemengd. De zeven tot vijftig nanometer grote titaandioxidekristallen trekken protonen van het cesiumzuur naar zich toe, wat tot ruimte in de kristalstructuur van het elektrolyt leidt. Dat moet resulteren in een betere geleidbaarheid in de vaste elektrolyten die de onderzoekers onderzochten.
Het onderzoek werd uitgevoerd met behulp van neutrondiffractie. De mate van verstrooiing van neutronen die op het elektrolyt worden afgeschoten, is een maat voor de hoeveelheid protonen in de kristallijne structuur. In vervolgonderzoek zullen de onderzoekers naar de invloed op de geleidbaarheid van elektrolyten van andere combinaties van nanokristallen en zuren als protonenleveranciers kijken.