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Posted in | Microscopy | Nanoenergy

新的材料开张路往更加高效的燃料电池

Published on August 1, 2008 at 9:39 AM

新的材料被分析在能源部橡树岭国家实验室能开张路往更加高效的燃料电池。

离子执行的材料的分子设计向显示在界面的许多闲置二块层之间创建离子可能游遍的一条开放路。

材料,研究员开发的超晶格在西班牙,在室温附近改进离子传导性由系数差不多 100 百万,表示 “在离子传导属性的一个巨大增量”,玛丽亚 Varela 说 ORNL 的材料科学技术分部的,分析与高级研究员斯蒂芬 Pennycook 的材料的结构。

这个分析近来完成与 ORNL 的 300 千伏 Z 对比扫描传输电子显微镜,可能在 0.6 埃附近达到变型被更正的解决方法,世界纪录。 直射影象显示占材料的传导性的晶体结构。

“它是惊人的”, Varela 说。 “我们能看到打开能将执行的离子的一条宽路的紧张,仍然预定,界面结构”。

固定的氧化物燃料电池技术要求离子执行的材料 -- 固定的电解质 -- 那允许氧气离子从负极移动到阳极。 然而,现有的材料未提供足够大原子缩放比例无效容易地适应一个执行的离子的路径,大于,例如,电子。

“新的层状材料通过结合二材料解决此问题与非常不同的晶体结构。 配错触发基本排列的畸变在他们的界面并且创建离子可能容易地游遍的路”, Varela 说。

其他燃料电池材料强制离子游遍与少量空间的严密的路离子的能占用,减慢他们的进展。 而不是强制离子从漏洞跳到漏洞,新的材料有 “将占用的许多闲置空间”, Varela 说,因此离子可能迅速移动。

不同于早先燃料电池材料,必须达到高温执行离子,新的材料在室温附近维护离子传导性。 高温是燃料电池技术开发员的一个主要路障。

与西班牙的 Universidad Complutense de 马德里和 Universidad Politécnica de 马德里的研究小组导致了材料并且观察了其未清传导性属性,但是使材料那么很好执行离子的结构上的特性不知道,直到材料放置在 ORNL 的超离频的解决方法显微镜下。

本文,协作在研究员之间马德里大学的和 ORNL 的,在科学今天被发布了。

ORNL 由能源部的 UT-Battelle 管理。

Last Update: 14. January 2012 15:43

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