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清洁能源技术因“干草堆中的针”发现而发生革命

时间：2022-04-01 16:25:05 来源：

已经发现了一个新的化学化合物家族，可以革新燃料电池技术并帮助减少全球碳排放量。

阿伯丁大学的研究人员发现了一种新的化学化合物家族，可以革新燃料电池技术并帮助减少全球碳排放量。

被描述为相当于“大海捞针”的化学化合物（统称为“六方钙钛矿”）可能是释放陶瓷燃料电池潜力的关键。

陶瓷燃料电池是高效的设备，可以将化学能转化为电能，并且如果由氢驱动，则产生的排放量非常低，从而提供了化石燃料的清洁替代品。

陶瓷燃料电池的另一个优点是，它们还可以使用甲烷等碳氢燃料，这意味着它们可以充当“桥接”技术，这对从碳氢化合物转向清洁能源而言是一项重要资产。

它们可用于为汽车和房屋供电，但操作温度高，使用寿命短。降低工作温度对于长期运行，稳定性，安全性和成本至关重要。

阿伯丁大学的科学家们多年来一直在研究可能克服这些问题的新化合物的潜力，发现一种新的化合物（在较低温度下具有高电导率）标志着重大突破。

他们的研究结果发表在一篇名为“无序六角形钙钛矿中的高氧化物离子和质子传导性”的论文中，该论文今天发表在《自然材料》杂志上。

该大学化学系的研究主任阿比·麦克劳克林教授（Abbie McLaughlin）主持了这项研究。

她解释说：“陶瓷燃料电池效率很高，但问题是它们在800°C以上的真正高温下°工作。因此，它们的寿命短且使用昂贵的组件。

“多年来，我们一直在寻找可能克服相对未开发的六角形钙钛矿家族中这些问题的化合物，但所需的特定化学特征很难结合使用。例如，您需要一种具有极低电子电导率的化合物，该化合物在燃料电池的氢气和氧气环境中都稳定。

“我们在这里发现的是质子和氧化物离子的双重导体，它将在较低的温度（约500摄氏度）下成功运行°，从而解决了这些问题。您可以说我们已经在大海捞针中找到了可以充分发挥这项技术潜力的针头。”

参考：Sacha Fop，Kirstie S. McCombie，Eve J. Wildman，Jan MS Skakle，John TS Irvine，Paul A. Connor，Cristian Savaniu，Clemens Ritter和Abbie C. Mclaughlin撰写的“无序六角形钙钛矿中的高氧化物离子和质子电导率” ，《自然材料》，2020年3月2日，DOI：
10.1038 / s41563-020-0629-4

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