写稿
投稿
为氢能设备带来秩序
作者:官方
来源:互联网
所属栏目:频道
发布时间:2021-06-03 09:20
[ 导读 ]京都大学细胞材料科学研究所(iCeMS)的研究人员开发了一种新方法，可以在较低温度下加速氢原子通过晶格结构。他们在《科学进展...
京都大学细胞材料科学研究所(iCeMS)的研究人员开发了一种新方法，可以在较低温度下加速氢原子通过晶格结构。他们在《科学进展》杂志上发表了他们的发现。
领导这项研究的iCeMS的Kageyama Hiroshi说:“改善氢在固体中的传输可以带来更可持续的能源。”
带负电荷的氢“负离子”可以非常快速地通过固体“氢化物”材料，它由附着在其他化学元素上的氢原子组成。该系统是清洁能源领域一个很有前景的竞争者，但快速运输只能在450°C以上的高温下进行。Kageyama和他的团队已经找到了如何使负离子在更低的温度下通过氢化物的速度更快的方法。
“过去，人们认为在低温下保持高离子导电性的关键是通过引入化学无序来稳定材料的高温相，”Kageyama说。科学家通过在结构中加入氧化物来实现这一点。相反，Kageyama和他的同事们在氢化钡晶体中引入了一种有序的结构，这使得氢阴离子在200°C下的移动速度显著加快。
Kageyama说:“通过排列阴离子来实现低温下的高离子电导率是前所未有的，未来可能适用于各种离子导体。”
Kageyama和他的团队改变了典型的氢化钡的结构，在其两侧引入了由氢与另一个阴离子相连的层。通过这种方法，他们制造了三种不同的材料，分别是溴离子、氯离子和碘离子。这为原始材料提供了一个更有序的结构，防止它从高温下的高度稳定的对称六边形晶格变为冷却时不那么稳定的斜方晶格。氢阴离子在200°C下快速地穿过有组织的晶格。这种材料甚至能在室温下传导氢离子，尽管速度较慢。
Kageyama说:“提高室温下的负离子电导率可以使燃料电池等电化学设备在低温下运行，并为它们作为工业催化剂或氢化反应的固体氢源开辟道路。”
免责声明：凡注明来源为“氢启未来网：xxx（署名）”，除与氢启未来网签署内容授权协议的网站外，其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用，
违者必究。非本网作品均来自互联网，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。其他媒体如需转载，
请与稿件来源方联系。如有涉及版权问题，可联系我们直接删除处理。详情请点击下方版权声明。
