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我國首個室溫超快氫負離子導體研發(fā)成功！

發(fā)布時間：2023-04-06 17:20:01 

近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員陳萍、副研究員曹湖軍團隊研制出首例室溫超快氫負離子導體，并提出了抑制混合導體中電子電導的新策略。團隊采用機械化學合成方法在稀土氫化物——氫化鑭（LaHx）中制造晶格畸變，產(chǎn)生大量的缺陷和晶界，使之在-40℃至80℃溫度區(qū)間呈現(xiàn)超快氫負離子傳輸?shù)臓顟B(tài)。相關成果4月5日發(fā)表于《自然》。

在某些條件下，一些材料經(jīng)歷有序—無序相變，而轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈唠x子電導率和低遷移能壘的超離子態(tài)。在這種狀態(tài)下，離子會像在液體中一樣快速地穿過材料的剛性晶體結(jié)構(gòu)。

這種現(xiàn)象有利于化學能量的轉(zhuǎn)換，因為它允許離子在沒有液體或軟膜分離電極的情況下移動。然而，很少有固態(tài)材料能在室溫環(huán)境條件下達到這種狀態(tài)。

“在室溫環(huán)境下表現(xiàn)出超離子傳導的氫負離子導體材料，將為構(gòu)建全新的全固態(tài)氫化物電池、燃料電池和電化學轉(zhuǎn)化池提供巨大的機遇。”陳萍介紹。

（來源：中科院大連化物所）

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