閱讀排名更多

企業(yè)直播更多

推薦展會更多

我國首個室溫超快氫負離子導體研發(fā)成功！

2023-04-07 14:30:57來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：氫負離子導體閱讀量：2133

　　【儀器網(wǎng) 時事聚焦】近日，中國科學院大連化學物理研究所陳萍研究員、曹湖軍副研究員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。本工作中的理論計算和中子衍射實驗分別與廈門大學副教授吳安安和中國工程物理研究院核物理與化學研究所副研究員夏元華合作完成。

　　氫負離子是一種頗為“神秘”的單價負離子。當氫原子得到一個外來電子時，就會轉(zhuǎn)變成氫負離子。氫負離子極化率高，具有強還原性及高氧化還原電勢。由金屬陽離子與氫負離子化合而成的氫化物是一種很具潛力的載氫載能體。氫負離子導體可以作為固態(tài)電解質(zhì)材料，用以構(gòu)建基于氫負離子的新型二次離子電池、燃料電池和電化學轉(zhuǎn)化池等，有望在潔凈能源存儲與利用中發(fā)揮積極的作用，前景十分迷人。

　　與目前研究的熱點離子導體材料，諸如鋰離子、鈉離子和質(zhì)子導體類似，氫負離子導體是一種可以快速傳導氫負離子的固體材料。其應用潛力巨大，有望在二次離子電池、燃料電池、電化學轉(zhuǎn)化池、膜反應器等方面實現(xiàn)一系列技術(shù)革新，是能源儲存和轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的前沿課題。然而氫負離子尺寸較大，在晶格中遷移困難。加上氫負離子極化率高，容易在傳輸中將電子留在晶格，造成材料電子電導較大這一不利現(xiàn)象，研究極具挑戰(zhàn)性。

　　早在上世紀的變色玻璃研究中，就有學者發(fā)現(xiàn)稀土金屬氫化物如LaH_x具有快速的氫遷移能力，但它卻是一種離子-電子混合導體，其電子電導較大，阻礙了其作為離子導體的開發(fā)。近期，有研究人員向LaH_x晶格中引入氧使其形成氧氫化物，可有效地抑制其電子傳導。然而氧的引入也降低了H^-的傳導能力。

　　針對H^-離子導體研究所遇到的困境，該研究團隊開創(chuàng)了一種不同的策略——制造晶格畸變抑制電子電導。而機械球磨法正是達到此目的的有效手段。機械球磨是一種操作相對簡單的實驗方法，通過在密閉容器里放置材料和大小不一的鋼球，在高速旋轉(zhuǎn)下，材料、容器壁和鋼球之間發(fā)生強烈的撞擊、剪切和摩擦作用，可以將材料粉碎乃至造成晶格畸變。該方法工藝簡單、環(huán)境污染小、應用前景良好。

　　在此次研究中，科研人員將LaH_x顆粒放入機械球磨機中進行高速球磨。經(jīng)過這種高速的“洗禮”，LaH_x顆粒發(fā)生了明顯的變形：在高倍率的透射電鏡下觀察到了晶格的畸變和大量的缺陷。這種畸變和缺陷破壞了晶格的長程有序排列，“震”住了電子傳遞，使其電子電導率相比結(jié)晶良好的LaH_x下降5個數(shù)量級以上。

　　團隊經(jīng)過大量的嘗試，組裝了由“變形“的LaH_x為固體電解質(zhì)，以TiH₂和Ti為電極的固態(tài)氫負離子電池，并首次實現(xiàn)了室溫放電。這一令人鼓舞的結(jié)果證實了這種全新的二次離子電池的可行性。

　　該研究團隊20余年一直致力于氫化物的研究，探索、理解這一獨特材料的物性、挖掘其特殊功能是他們的追求。接下來，團隊還將進一步開發(fā)、優(yōu)化氫負離子導體材料、探索其在二次離子電池和電化學轉(zhuǎn)化池方面的應用。

　　(資料來源：中國科學報)

上一篇：60個中國標準創(chuàng)新貢獻獎標準項目獎！涉及多個儀器儀表項目

下一篇：三部門聯(lián)合發(fā)文：加強用地保障支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展

版權(quán)與免責聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評論

昵稱驗證碼匿名

文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個字符)

表情

所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)

相關(guān)新聞更多

利潤逆襲！寧德時代2024年預盈超490億
對于歸屬于上市公司股東的凈利潤實現(xiàn)同比增長，寧德時代表示，主要得益于公司技術(shù)研發(fā)能力與產(chǎn)品競爭力的持續(xù)增強。

2025-02-08 10:12:47

19436
賦能新質(zhì)生產(chǎn)力，2024第9屆世界電池及儲能產(chǎn)業(yè)博覽會8月8-10日在廣州盛大舉行
隨著“雙碳”戰(zhàn)略目標的深入實施，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型加速推進，儲能產(chǎn)業(yè)作為推動能源轉(zhuǎn)型的重要支撐迎來重大發(fā)展機遇。國家出臺了一系列政策支持新型儲能發(fā)展，對推動新型儲能規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化、市場化發(fā)展作出重要部署，各地也紛紛出臺相關(guān)政策支持新型儲能項目建設(shè)。儲能行業(yè)具備培育“新質(zhì)生產(chǎn)力”的巨大前景，在今年的《政府工作報告》首次將“發(fā)展新型儲能”寫進其中，具有重要意義，新型儲能進入大規(guī)模發(fā)展期。

2024-08-13 09:36:00

3918
重磅|CFE2024中國液流電池儲能大會議程及活動流程公布，液流全國盛典，四月聚焦杭州！
四月聚焦杭州，CFE2024中國液流電池儲能大會暨展覽會，將匯聚全釩、全鐵、鐵鉻、鋅鐵、鋅溴、鉛鹽、硫鐵、水系有機等各大液流技術(shù)代表性企業(yè)及專家，活動規(guī)模30＋主題演講，30＋精品展位，50＋領(lǐng)袖專家，500＋參會人員。

2024-03-19 14:32:37

993
PET基耐高溫隔膜提升鋰離子電池安全性
開發(fā)具有耐高溫的新型鋰離子電池隔膜和工藝，成為提高鋰離子電池安全性的重要途徑和手段。

2024-01-09 14:13:10

23819
合肥研究院高性能鋰離子電池負極材料研究獲進展
近期，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院固體物理研究所研究員孟國文和韓方明團隊，在高性能鋰離子電池負極材料研究中取得了新進展。

2023-12-07 14:00:38

15657
與歐洲巨頭成立合資公司？寧德時代又簽國際大單
近日有消息稱，Stellantis集團和寧德時代簽署了諒解備忘錄，將考慮在歐洲成立一家合資企業(yè)，并開展更多技術(shù)層面的獨家合作。

2023-11-22 14:00:12

1231

国产睡熟迷奷系列网站,欧美激情一级精品国产,欧美高清在线观看一区二区,欧美黄片一区二区视频

我國首個室溫超快氫負離子導體研發(fā)成功！