質子是燃料電池技術的下一個大問題。亞原子交換產(chǎn)生的電力規(guī)模挑戰(zhàn)了現(xiàn)代固態(tài)燃料電池技術，該技術用于為航天飛機提供動力。為了更快地實現(xiàn)基于質子的技術，一個國際研究人員團隊開發(fā)了一種混合材料，該材料可以在高溫和高濕度下有效地傳輸質子，這是過去嘗試中的兩個主要挑戰(zhàn)。

研究結果發(fā)表在《化學學會》雜志ACS Applied Materials&Interfaces上。

由東京大學領導的研究小組專注于一種名為多金屬氧酸鹽(POMs)的材料，他們先前將這種材料制成了與另一種聚合物和化合物的復合物，以幫助提供結構穩(wěn)定性。

“多金屬氧酸鹽是有吸引力的積木的設計和與期望的性質和新材料的合成功能，它們只能在低溫下和在低濕度有效地傳輸?shù)馁|子，例如，但，”紙作者正弘定金，教授在所述廣島大學大學院理工學研究科。“不幸的是，我們的復合材料在較高的溫度和濕度下會分解，這是一個尚待解決的巨大問題。”

為了解決這個問題，研究人員研究了如何通過將帶正電的離子封裝在材料的內腔中來更好地調整復合材料。正離子(稱為陽離子)有助于平衡帶負電荷的離子(稱為陰離子)，以穩(wěn)定材料中的電導率。

他們決定將incorporating(一種在室溫下為固體的金屬元素)摻入到材料中。water對水分子特別有吸引力，水分子將外部氧氣帶入材料中。質子通過附著在氧氣上而在系統(tǒng)中移動。氧氣越多，該過程越容易傳導質子。

東京大學藝術與科學學院基礎科學系副教授內田早香說：“我們的目標是生產(chǎn)穩(wěn)定的高質子傳導材料。” “通過對組件的精細控制，我們生產(chǎn)了這種材料。”

該材料在368開氏溫度(202.73華氏度)和50%濕度的溫度下仍繼續(xù)表現(xiàn)出高質子傳導性。研究人員計劃進一步提高穩(wěn)定性和質子傳導性。

Sadakane說：“我們計劃提高穩(wěn)定性和質子傳導性，以便將該材料用作燃料電池中的電解質，從而提高其性能。” “這項工作可以為固態(tài)質子導體的設計提供指導。”

　　免責聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場無關。財經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構成投資建議。投資者據(jù)此操作，風險自擔。 如有侵權請聯(lián)系刪除！