我國學(xué)者破解燃料電池研發(fā)中的關(guān)鍵難題
2020-07-11 08:37:04 來源: 新華網(wǎng)
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  新華社武漢7月11日電(記者李偉)著名期刊《科學(xué)》10日刊發(fā)中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)科研團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)論文,宣布通過半導(dǎo)體異質(zhì)界面電子態(tài)特性,把質(zhì)子局限在異質(zhì)界面,設(shè)計(jì)和構(gòu)造了具有低遷移勢(shì)壘的質(zhì)子通道。

  這是記者10日從中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)獲悉的,該校材料與化學(xué)學(xué)院吳艷副教授是論文第一作者,據(jù)她介紹,燃料電池的潔凈、高效、無污染特點(diǎn)越來越受關(guān)注,燃料電池技術(shù)也是國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,高離子電導(dǎo)率的電解質(zhì)開發(fā),是解決目前燃料電池應(yīng)用的關(guān)鍵。

  中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)燃料電池創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì),一直致力于低溫、高性能燃料電池研究,聚焦高質(zhì)子電導(dǎo)率電解質(zhì)的開發(fā),歷經(jīng)多年探索,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)論證,通過半導(dǎo)體異質(zhì)界面電子態(tài)特性,把質(zhì)子局域于異質(zhì)界面,設(shè)計(jì)和構(gòu)造具有低遷移勢(shì)壘的質(zhì)子通道。

  “我們的研究如同給質(zhì)子修建高速公路,即利用半導(dǎo)體異質(zhì)界面場(chǎng)誘導(dǎo)金屬態(tài),助推超質(zhì)子實(shí)現(xiàn)又快又好地‘跑起來’,從而獲得優(yōu)異的電導(dǎo)率?!眳瞧G說,這與傳統(tǒng)電解質(zhì)材料電導(dǎo)率相比,提升了3個(gè)數(shù)量級(jí),并且實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)質(zhì)子陶瓷燃料電池的示范。

  半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)和場(chǎng)誘導(dǎo)加速離子遷移,是能源科學(xué)領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)性的研究課題。該研究成果為質(zhì)子限域傳輸提供了創(chuàng)新科學(xué)方法,將促進(jìn)新一代燃料電池研究和發(fā)展,對(duì)發(fā)展能源新材料和新技術(shù)具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。

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