简繁互换
设为首页
设为收藏
手机版
东南网 / 新闻频道 / 天下 / 社会(即时新闻) / 正文

我国科学家开发首例温和条件下超快氢负离子导体

2023-04-06 15:28 作者:张泉、王莹 新华社 责任编辑:吴静

新华社北京4月6日电(记者张泉、王莹)氢负离子导体在氢负离子电池、燃料电池、电化学转化池等领域具有广阔应用前景,未来有望引领一系列能源技术革新。我国科学家日前通过机械化学方法,在氢化镧晶格中引入大量的缺陷和晶界,开发了首例温和条件下超快氢负离子导体。

记者从中国科学院获悉,该研究由中科院大连化物所陈萍研究员、曹湖军副研究员团队完成,相关成果5日在国际学术期刊《自然》发表。

氢负离子是一种具有很大开发潜力的氢载体和能量载体,氢负离子导体是在一定条件下具有优异氢负离子传导能力的材料。此领域研究面临材料体系少、操作温度高等问题,是洁净能源领域的前沿课题。

“优质氢负离子导体需要两种特性‘兼得’,即具备优异氢负离子传导能力的同时具备极低的电子电导。”陈萍介绍,早在20世纪,氢化镧就被发现具有快速的氢迁移能力,但电子电导很高。近年来,科研人员往氢化镧晶格中引入氧以抑制其电子传导,但氧的引入也同时显著阻碍了氢负离子的传导。

陈萍、曹湖军团队创新地采用机械球磨法,通过撞击和剪切力,造成氢化镧晶格的畸变,形成了大量纳米微晶和晶格缺陷。这些畸变可以显著抑制电子传导,使电子电导率相比结晶态良好的氢化镧下降5个数量级以上,同时对氢负离子传导的干扰并不显著,从而获得了优异的氢负离子传导特性。

更为重要的是,此项研究实现了氢负离子在温和条件下(零下40摄氏度至80摄氏度)的超快传导。此前的研究中,氢负离子导体只能在300摄氏度左右实现超快传导。此外,团队还首次实现了室温全固态氢负离子电池的放电。

“许多已知的氢化物材料都是离子—电子混合导体,团队建立的这种材料工程策略具有一定的普适性,有望助力氢负离子导体研究取得更多突破。”陈萍说。

关键词:负离子,导体,晶格缺陷,机械化学,固态氢



本网转载内容出于更直观传递信息之目的。该内容版权归原作者所有,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如该内容涉及任何第三方合法权利,请点击投诉按钮,我们会及时反馈并处理完毕。
投诉
新闻中心
  • 快讯
  • 国内
  • 国际
  • 娱乐
  • 体育
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>

关注东南网微信

扫码关注,了解福建

排行榜
  • 日排行
  • 周排行
  • 月排行
关于我们 | 广告服务 | 网站地图 | 网站公告
国新办发函[2001]232号 闽ICP备案号(闽ICP备05022042号) 互联网新闻信息服务许可证 编号:35120170001 网络文化经营许可证 闽网文〔2019〕3630-217号
信息网络传播视听节目许可(互联网视听节目服务/移动互联网视听节目服务)证号:1310572 广播电视节目制作经营许可证(闽)字第085号
网络出版服务许可证 (署)网出证(闽)字第018号 增值电信业务经营许可证 闽B2-20100029 互联网药品信息服务(闽)-经营性-2015-0001
福建日报报业集团拥有东南网采编人员所创作作品之版权,未经报业集团书面授权,不得转载、摘编或以其他方式使用和传播
职业道德监督、违法和不良信息举报电话:0591-87095403(工作日9:00-12:00、15:00-18:00) 举报邮箱:jubao@fjsen.com 福建省新闻道德委举报电话:0591-87275327