Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Microscopy | Nanoenergy

Bagong Material ay Binubuksan pathway papunta sa mas mahusay na cell gasolina

Published on August 1, 2008 at 9:39 AM

Isang bagong materyal na characterized sa Kagawaran ng Enerhiya ng Oak Ridge Pambansang Laboratory ay maaaring magbukas ng isang pathway papunta sa mas mahusay na mga cell gasolina.

Ang molekular modelo ng ang Ion-pagsasagawa ng materyal ay nagpapakita na ang maraming mga bakante sa interface sa pagitan ng dalawang layer ay lumikha ng isang bukas na landas kung saan ions ay maaaring paglalakbay.

Ang materyal, isang pinaka-sala-sala na binuo ng mga mananaliksik sa Espanya, mapabuti ang ionic kondaktibiti malapit sa kuwarto temperatura sa pamamagitan ng isang factor ng halos 100 milyong, na kumakatawan sa "isang napakalaki pagtaas sa ionic katangian pagpapadaloy," sinabi Maria Varela ng Materyales Science ORNL ay at Technology Division, na characterized istraktura ang materyal sa senior researcher Stephen Pennycook.

Pagsusuri ay tapos na sa ORNL ng 300 kilovolt Z-kaibahan sa pag-scan mikroskopyo transmisyon elektron, na maaaring makamit ang pagkaligaw-naitama resolution malapit sa 0.6 angstrom, hanggang kamakailan-lamang ng isang tala mundo. Ang mga direktang mga imahe ipakita ang kristal na istraktura na account para sa kondaktibiti ang materyal.

"Ito ay amazing," Varela sinabi. "Maaari naming makita ang pilit, pa pa rin iniutos, interface istraktura na bubukas up ng isang malawak na landas para sa mga ions upang isagawa."

Solid oksido fuel cell teknolohiya ay nangangailangan ng Ion-pagsasagawa ng mga materyales electrolytes na solid - na nagbibigay-daan sa ions oxygen sa paglalakbay mula sa katod sa anod. Gayunpaman, ang mga umiiral na mga materyales ay hindi ibinigay voids atom-scale malaki ang sapat na upang madaling mapaunlakan ang path ng isang isinasagawa Ion, na kung saan ay lubhang mas malaki kaysa sa, halimbawa, ang isang elektron.

"Ang bagong layered materyal solves ang problemang ito sa pamamagitan ng pinagsasama-sama ng dalawang mga materyales na may ibang-iba na mga kaayusan kristal. Mismatch trigger ng isang pagbaliktad ng atomic-aayos sa kanilang interface at lumikha ng isang landas kung saan ions ay madaling paglalakbay," Varela sinabi.

Iba pang mga materyales ng cell ng gasolina na puwersa ng mga ions sa paglalakbay sa pamamagitan ng mahigpit pathways sa ilang mga puwang para sa ions sa sumakop, pagbagal sa kanilang progreso. Kaysa sa pagpwersa ang mga ions sa tumalon mula sa butas sa butas, ang mga bagong materyal ay "ng maraming mga bakanteng puwang ay abala," sabi ni Varela, kaya ang ions ay maaaring travel mas mabilis.

Hindi tulad ng nakaraang mga materyales sa cell ng gasolina, na upang makamit ang mga mataas na temperatura upang magsagawa ng mga ions, ang mga bagong materyal ay nagpapanatili ng ionic kondaktibiti malapit sa temperatura ng kuwarto. Mataas na temperatura ay isang pangunahing mai-roadblock ang para sa mga developer ng fuel cell teknolohiya.

Ang pananaliksik koponan sa Universidad Complutense Espanya ng de Madrid at Universidad Politécnica de Madrid ginawa ang materyal at sinusunod nito natitirang katangian kondaktibiti, ngunit ang istraktura katangian na paganahin ang materyal sa pag-uugali ions kaya rin ay hindi kilala hanggang materyal sa ay ilagay sa ilalim ng ultra-mataas resolution ng mga microscopes sa ORNL.

Ang papel, isang pakikipagtulungan sa pagitan ng mga mananaliksik sa Unibersidad ng Madrid at sa ORNL, ay nai-publish na ngayon sa Science.

ORNL ay pinamamahalaan sa pamamagitan ng UT-Battelle para sa Kagawaran ng Enerhiya.

Last Update: 8. October 2011 01:33

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit