燃料電池技術(shù)是能真正實(shí)現(xiàn)零排放的技術(shù)路線，也是國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，燃料電池的潔凈、高效、無污染特點(diǎn)越來越受關(guān)注。目前，在燃料電池領(lǐng)域，高離子電導(dǎo)率的電解質(zhì)開發(fā)，是解決燃料電池應(yīng)用的關(guān)鍵。
日前，著名期刊《科學(xué)》刊發(fā)中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）科研團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)論文，宣布通過半導(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)造了具有低遷移勢壘的質(zhì)子通道。論文第一作者是中國地質(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、高性能燃料電池研究，聚焦高質(zhì)子電導(dǎo)率電解質(zhì)的開發(fā)。該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)論證，通過半導(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)造具有低遷移勢壘的質(zhì)子通道。
燃料電池汽車的工作原理，就是將氫氣送到燃料電池陽極板（負(fù)極），經(jīng)過催化劑（鉑）的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來，失去電子的氫離子（質(zhì)子）穿過質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板（正極），而電子只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池陰極板，從而在外電路中產(chǎn)生電流。
簡單理解，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’，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)子陶瓷燃料電池的示范。（文/汽車之家 李爭光）
