7月7日2020
过去几年来,燃料电池已成为生态友好技术研究中心点,因为它们拥有存储和生产可再生能源和清洁燃料的超能力。
亚博网站下载典型的燃料电池获取地面即质子导料电池,主要由氢离子材料组成(质子H+)易于移动
亚博网站下载质子导素比常用由二氧化电解层导电器组成的燃料电池多长,例如低温和中温高传导率、长寿命和低成本
亚博网站下载然而,已知的此类材料数量有限,开发燃料电池应用基本保持实验室规模要真正实现可持续能源经济,需要发现传导性高的新质子导体,允许低成本高效推广这些技术
东京技术局和ANSTO科学家启动解决这一需求,并在最近的研究中确定一种新的质子导素材料,它可能代表质子导体全组
所涉材料化学公式Ba5Er2AL2ZrO13分类赫拉哥纳尔百科维斯特相关氧化物MasatomoYasima教主解释道:质子传入氧化离子晶体构造和环氧化离子局部环境对可能的操作路径产生巨大影响亚博网站下载正因如此,高质子传导性仅报告数量有限材料中。”
亚博网站下载矢岛教授及其团队注意到Ba5ER2AL2ZrO13结构含缺氧层,质子传导性比有代表性质子导体高,而质子导体因人工引入某些材料晶体结构缺氧而生成。
发现Ba5Er2AL2ZrO13内在缺氧可使其优于传统质子导体,消除其中的一个主要问题:不稳定性以及难以合成均匀样本
进行一系列实验 解释机制 基础此属性初始调查显示Ba5ER2AL2ZrO13质子传导性高居中低温度,这是潜在工业应用之关键
深入实验后发现空气中的水分子可分解为晶体缺氧层,水中的氧从氢分离产生移动H+H+后在缺氧层中“跳过氧化离子”,允许高质子传导性
这种现象并不限于这种特殊材料亚博网站下载团队合成其他类似结构的其他材料并初步测试它们的电传性
发现比对Ba5ER2AL2ZrO13助理Taito Murakami博士研究第一作者解释道:显示六角百草枯相关氧化物缺氧层 可能是一个总结构块 产生质子传导性下层可见于除Ba5ER2AL2ZrO13外的若干氧化物中
亚博网站下载发现全新范围内高质子导素 和质子传导机制
JamesR博士并参与研究的ANSTO海丝特表示:开发高质子导体的潜在策略 基础是缺氧层工作希望向清洁未来跨出一步
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