新型混合材料可能很快带来先进的燃料电池技术

当谈到燃料电池技术,质子被认为是下一件大事。亚原子交换产生挑战目前用于燃料航天飞机现代固态燃料电池技术显著动力。

镧离子功能化的多金属氧酸盐骨架结构中通过扩展氢键网络的超高质子传导。图片来源:广岛大学。

为了加快基于质子技术的发展,一个国际研究小组创建了成功提供了在高湿度的质子和面临以前的尝试下,两个关键挑战,新的混合材料。

这项研究结果发表在美国化学学会的ACS应用材料与界面欧洲杯足球竞彩杂志4月19日TH., 2021年。

东京的日本大学为首,研究人员的目标称为多金属氧酸盐(多金属氧酸盐),它们已经产生到使用的化合物和另一种聚合物,得到的结构稳定性的复合的材料。

多金属氧酸盐是作为建筑设计和的具有所需特性的新材料的合成块功能-它们可以有效地传输的质子,例如,但只能在低温下和在低湿度的吸引力。欧洲杯足球竞彩不幸的是,一个巨大的问题仍有待解决的问题是,我们的复合分解在较高的温度和湿度

正弘定金,研究报告的作者和教授,高级科学与工程研究生院,广岛大学欧洲杯线上买球

为了克服这个问题,球队在材料的内部腔封装带正电的离子,以进一步修改合成。为了稳定材料的导电性,带负电荷的离子,称为阴离子,由正离子,称为阳离子所平衡。

研究人员决定将一种叫做铕的金属元素整合到这种材料中,铕在室温下仍是固态的。特别地,铕对水分子具有吸引力,并将外部的氧带入材料中。质子通常通过与氧结合而通过这个系统。如果有更多的氧,这个过程将会有更多的质子导电。

我们的目标是产生稳定的高质子导电材料。欧洲杯足球竞彩通过各组分的精细控制,我们生产这样的材料

内田沙耶香,研究报告的作者副教授,基础科学系,艺术与科学学院,东京大学欧洲杯线上买球

所述材料继续在50%湿度和在202.73°F(368°K)的温度下显示出高的质子传导性。该小组计划进一步提升稳定性以及质子导电性。

我们计划增加稳定性和质子导电性,使这种材料可以用作燃料电池的电解质,从而提高它们的性能。这项工作可以为固态质子导体的设计提供指导

正弘定金,研究报告的作者和教授,高级科学与工程研究生院,广岛大学欧洲杯线上买球

该研究的共同作者包括来自东京大学文理学院基础科学系的Tsukasa Iwano、Naoki Ogiwara和Masanari Okuno;欧洲杯线上买球Kota Shitamatsu博士来自加州大学旧金山分校高等科学与工程研究生院应用化学系欧洲杯线上买球广岛大学

金泽大学自然科学与技术研究生院化学系菊川有治;欧洲杯线上买球名古屋大学理学院的Ikemoto Satoru, Shirai Sora, Muratsugu Satoru;欧洲杯线上买球纽卡斯尔大学自然与环境科学学院化学系的Paul G. Waddell和R. John Errington也是这项研究的合著者。欧洲杯线上买球

这项研究是由日本科学促进会和国际广岛大学多金属氧酸盐科学网络资助的。欧洲杯线上买球

期刊参考:

Iwano的,T.,.(2021)稀土离子功能化的preyssler型多金属氧酸盐框架中通过扩展氢键网络的超高质子传导。ACS应用材料与界面欧洲杯足球竞彩doi.org/10.1021/acsami.1c01752

来源:https://www.hiroshima-u.ac.jp/en/

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