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            新工作展示了即將到來(lái)的化學(xué)燃料電池電解質(zhì)


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            早在1930年代,發(fā)明家已經(jīng)商業(yè)化的燃料電池作為一種通用的電源。 現在,來(lái)自日本的研究人員強調了令人印象深刻的化學(xué)一個(gè)即將到來(lái)的燃料電池技術(shù)的重要組成部分。

            在最近發(fā)表的一項研究物理化學(xué)雜志上的字母,筑波大學(xué)的研究人員發(fā)現連續質(zhì)子運輸——能量轉移在一個(gè)先進(jìn)的碳基水晶燃料電池和化學(xué)支撐著(zhù)這一現象。固體電解質(zhì)等晶體是令人興奮的——能量轉移媒體——在即將到來(lái)的燃料電池技術(shù)。 固體電解質(zhì)有優(yōu)勢,如高功率效率和長(cháng)期穩定,一些電解質(zhì)所缺乏的。 基于咪唑固體電解質(zhì)是常見(jiàn)的集中研究。 研究人員假設晶體imidazolium琥珀酸氫質(zhì)子可以表現出連續運輸,也稱(chēng)為質(zhì)子。 目前,這沒(méi)有嚴格確認,筑波大學(xué)的研究人員旨在地址。

            一個(gè)廣泛的實(shí)驗室工作和計算機模擬是一致的單向琥珀酸晶體imidazolium氫質(zhì)子運輸,“領(lǐng)導和該研究的資深作者說(shuō),教授有何利的供養。 ”,因為這一假設需要進(jìn)一步測試,我們計算分子能量和分子幾何形狀的晶體,與實(shí)驗數據和比較我們的結果。要做到這一點(diǎn),研究人員研究了已知的晶體結構稱(chēng)為氫鍵的化學(xué)結構進(jìn)行調查。 這些債券的氫動(dòng)力促進(jìn)晶體內質(zhì)子運輸特征,可以通過(guò)紅外光譜實(shí)驗。

            光譜結果很清楚,”Hori解釋道。我們發(fā)現,100°C,30°C,有一個(gè)轉向更高能量的峰值與質(zhì)子運輸。此外,研究人員計算峰值——那些強烈的化學(xué)單位相應導致氫鍵,與實(shí)驗數據一致。我們使用這些結果構建一個(gè)模型,追蹤一個(gè)質(zhì)子是如何從一個(gè)咪唑單元轉移到另一個(gè),“Hori說(shuō)。我們計算勢能表面提供了幾何和充滿(mǎn)活力與質(zhì)子的數據是一致的。

            今天使用燃料電池功率范圍廣泛的民用基礎設施和技術(shù),和通常產(chǎn)生一些排放。 改善燃料電池的效用更多樣的應用程序,實(shí)現在一定程度上通過(guò)理解它們是如何工作的,將有助于減少浪費力量在幾年。


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