| 中温固态质子导体和燃料电池 |
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| 引用本文： | 朱斌.中温固态质子导体和燃料电池[J].中国科学基金,1996,10(2):112-115. |
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| 作者姓名： | 朱斌 |
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| 作者单位： | 乌普萨拉大学技术系,瑞典 |
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| 摘 要： | 由于缺少合适的固态质子导体,使用固态质子导体的燃料电池的发展相对缓慢,因此,对质子导体的研究具有理论和应用双重重要意义。本文介绍新颖离子传导电解质体系的含氧酸盐和熔盐相-陶瓷复合共相材料。这些材料已被成功使用为中温质子导体。质子在这些材料中传导的发现,引进了一个崭新的质子导体和概念,并开始了一个新型的研究领域——中温固态质子导体和燃料电池。这些材料的特征是离子和质子导电同时并存,由此产生了许多有趣的离子输运、扩散和电化学过程。业已研究的材料大多数具有一个面心立方结构或两相复合材料,本文对这些材料提出了两种典型质子结合键态和质子传导机理:一种是基于“Paddle-wheel”机理的单质子跳跃并伴随H-键的重新取向,这适用于硫酸盐及有关复合材料,另一种是界面传导机理,这适用于硝酸盐及相应复合材料。这些新材料有高的质子电导率,如在300—600℃温区,其质子电导率可达10~(-2)—10~(-1)S/cm,并具有良好的应用成果,如在0.75V下可获得300mA/cm~2的电流密度。
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| 关 键 词： | 固态质子导体 燃料电池 中温 含氧酸盐 盐-陶瓷复合物 |
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