【图】破解关键难题 燃料电池研发获得新成果

  [行业] 燃料电池技术是能真正构建零排放的技术路线,也是国能源发展战略的一个重点领域,燃料电池的洁净、高效、无污染特点越来越不受关注。目前,在燃料电池领域,高离子电导率的电解质开发,是解决燃料电池应用的关键。

  日前,知名期刊《科学》刊登中国地质大学(武汉)科研团队学术论文,宣布通过半导体异质界面电子态特性,把质子局限在异质界面,设计和构造了具有低迁入势垒的质子通道。论文第一作者是中国地质大学材料与化学学院吴艳副教授。

  据悉,该研究团队一直致力于低温、高性能燃料电池研究,聚焦高质子电导率电解质的研发。该团队经过反复试验论证,通过半导体异质界面电子态特性,把质子局域于异质界面,设计和结构具备低迁移势垒的质子通道。

  燃料电池的工作原理,就是将氢气送往燃料电池阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,丧失电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,抵达燃料电池阴极板(负极),而电子只能经外部电路,抵达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。

  非常简单解读,地质大学研究团队就如同给质子修筑高速公路,即利用半导体异质界面场诱导金属态,助推超强质子实现又快又好地‘跑起来’,从而获得出色的电导率。据报,这与传统电解质材料电导率相比,提高了3个数量级,并且实现了先进设备质子陶瓷燃料电池的样板。(文/李争光)


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