日前,著名期刊《科學(xué)》刊發(fā)我國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)科研團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)論文,宣布通過(guò)半導(dǎo)體異質(zhì)界面電子態(tài)特性,把質(zhì)子局限在異質(zhì)界面,設(shè)計(jì)和構(gòu)造了具有低遷移勢(shì)壘的質(zhì)子通道。論文作者是我國(guó)地質(zhì)大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院吳艷副教授。
據(jù)悉,該研究團(tuán)隊(duì)一直致力于低溫、高性能燃料動(dòng)力鋰電池研究,聚焦高質(zhì)子電導(dǎo)率電解質(zhì)的開(kāi)發(fā)。該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)論證,通過(guò)半導(dǎo)體異質(zhì)界面電子態(tài)特性,把質(zhì)子局域于異質(zhì)界面,設(shè)計(jì)和構(gòu)造具有低遷移勢(shì)壘的質(zhì)子通道。
燃料動(dòng)力鋰電池汽車的工作原理,就是將氫氣送到燃料動(dòng)力鋰電池陽(yáng)極板(負(fù)極),經(jīng)過(guò)催化劑(鉑)的用途,氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái),失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過(guò)質(zhì)子交換膜,到達(dá)燃料動(dòng)力鋰電池陰極板(正極),而電子只能經(jīng)外部電路,到達(dá)燃料動(dòng)力鋰電池陰極板,從而在外電路中出現(xiàn)電流。
簡(jiǎn)單理解,地質(zhì)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)就如同給質(zhì)子修建高速公路,即利用半導(dǎo)體異質(zhì)界面場(chǎng)誘導(dǎo)金屬態(tài),助推超質(zhì)子實(shí)現(xiàn)又快又好地‘跑起來(lái)’,從而獲得優(yōu)異的電導(dǎo)率。據(jù)悉,這與傳統(tǒng)電解質(zhì)材料電導(dǎo)率相比,提升了3個(gè)數(shù)量級(jí),并且實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)質(zhì)子陶瓷燃料動(dòng)力鋰電池的示范。