氧化物離子通過機制獲得解明,可望促進價格便宜之燃料電池開發

 

刊登日期:2018/7/27
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東京工業大學、名古屋工業大學、新居濱工業高等專門學校的研究團隊共同解明了一項特定物質可讓氧化物離子變得較容易通過的機制,由於燃料電池使用的氧化物離子具有在低溫時通過的性質,因此改良材料,促使其以低溫動作的話,將可望藉此開發出價值便宜的燃料電池。

燃料電池是讓氧化物在電極之間移動進而發電,一般家庭用燃料電池操作溫度高達800℃,而研究團隊注意到矽(Si)與氧化鑭(Lanthana)的氧化物,即使600℃的溫度,氧化物離子也能通過。一旦降低溫度,就不需耐高溫的特殊材料,將可望藉此控制成本。研究團隊進一步調查了氧化鑭用量不同的2種物質,發現含有較多氧化鑭的物質比含有量較少的物質,通過的離子多出了26倍。

研究團隊是利用大強度陽子加速器設施「J-PARC」,以中性子線照射物質結晶,進而立體解析出原子之間的距離。發現離子易通過的物質,氧原子與周圍氧化鑭原子的距離較近,氧化物離子變得易被擠出而呈現不安定,離子也變得容易通過。研究團隊也表示,過去多採用製作氧化物離子的通道,以讓氧化物離子易於通過,今後將改變作法,讓氧變得不安定才是關鍵。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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