燃料電池
2020 年 7 月 10 日,國際著名期刊《Science》刊發(fā)論文《電場誘導異質界面金屬態(tài)構建超質子傳輸》(Proton transport enabled by a field-induced metallic state in a semiconductor heterostructure)。東南大學太陽能技術研究中心/儲能聯(lián)合研究中心首席科學家朱斌教授為該論文共同一作和主通訊作者,此項研究成果標志著東南大學在燃料電池領域相關研究取得了重大進展。 朱斌教授等人采用完全不同于傳統(tǒng)離子導體結構摻雜的方法,構建半導體材料的異質結構,通過利用半導體異質界面電子態(tài)/金屬態(tài)特性把質子局域于異質界面,設計和構造具有最低遷移勢壘的超質子高速通道;在燃料電池中,質子經(jīng)電化學嵌入到異質材料界面,被帶正電的氧化鈰表面排斥到鈷酸鈉表面,但同時受到正電鈉離子的排擠不能進入鈷酸鈉內部,因而局域于兩者材料的界面空間,從而實現(xiàn)在最低勢壘的層間連續(xù)快速遷移。 實驗成功地驗證了理論和計算結果,獲得了極其優(yōu)異的質子電導率(較傳統(tǒng)釔穩(wěn)定二氧化鋯電解質材料的電導率提升了幾個數(shù)量級),實現(xiàn)了先進質子陶瓷燃料電池示范。
東南大學
2021-04-13