新材料具有高氧离子电导率或将推动可再生能源

一、来稿必须是作者独立取得的原创性学术研究成果，来稿的文字复制比（相似度或重复率）必须低于用稿标准，引用部分文字的要在参考文献中注明；署名和作者单位无误，未曾以任何形式用任何文种在国内外公开发表过；未一稿多投。二、来稿除文中特别加以标注和致谢之外，不侵犯任何版权或损害第三方的任何其他权利。如果20天后未收到本刊的录用通知，可自行处理(双方另有约定的除外)。三、来稿经审阅通过，编辑部会将修改意见反馈给您，您应在收到通知7天内提交修改稿。作者享有引用和复制该文的权利及著作权法的其它权利。四、一般来说，4500字（电脑WORD统计，图表另计）以下的文章，不能说清问题，很难保证学术质量，本刊恕不受理。五、论文格式及要素：标题、作者、工作单位全称(院系处室)、摘要、关键词、正文、注释、参考文献(遵从国家标准：GB\T7714-2005，点击查看参考文献格式示例)、作者简介(100字内)、联系方式(通信地址、邮编、电话、电子信箱)。六、处理流程：（1）通过电子邮件将稿件发到我刊唯一投稿信箱（2）我刊初审周期为2－3个工作日，请在投稿3天后查看您的邮箱，收阅我们的审稿回复或用稿通知；若30天内没有收到我们的回复，稿件可自行处理。（3）按用稿通知上的要求办理相关手续后，稿件将进入出版程序。（4）杂志出刊后，我们会按照您提供的地址免费奉寄样刊。七、凡向文教资料杂志社投稿者均被视为接受如下声明：（1）稿件必须是作者本人独立完成的，属原创作品（包括翻译），杜绝抄袭行为，严禁学术腐败现象，严格学术不端检测，如发现系抄袭作品并由此引起的一切责任均由作者本人承担，本刊不承担任何民事连带责任。（2）本刊发表的所有文章，除另有说明外，只代表作者本人的观点，不代表本刊观点。由此引发的任何纠纷和争议本刊不受任何牵连。（3）本刊拥有自主编辑权，但仅限于不违背作者原意的技术性调整。如必须进行重大改动的，编辑部有义务告知作者，或由作者授权编辑修改，或提出意见由作者自己修改。（4）作品在《文教资料》发表后，作者同意其电子版同时发布在文教资料杂志社官方网上。（5）作者同意将其拥有的对其论文的汇编权、翻译权、印刷版和电子版的复制权、网络传播权、发行权等权利在世界范围内无限期转让给《文教资料》杂志社。本刊在与国内外文献数据库或检索系统进行交流合作时，不再征询作者意见，并且不再支付稿酬。九、特别欢迎用电子文档投稿，或邮寄编辑部,勿邮寄私人，以免延误稿件处理时间。

作者:

关键词:

摘要：

盖世汽车讯据外媒报道，东京工业大学（Tokyo Tech）、帝国理工学院（Imperial）、高能加速器研究机构（KEK）的材料结构科学研究所（Institute of Materials Structure Science）的科学家们发现基于Ba7Nb4MoO20的新型高氧离子（氧离子O2-）电导率材料——六方钙钛矿相关氧化物（the hexagonal perovskite-related oxides），并揭示其潜在的导电机制。这一研究成果为开发其他类似材料奠定基础，并进一步推动低成本、可扩展性可再生能源技术的发展。?

（图片来源：phys.org）?

过去几年，燃料电池因具有储存和生产可再生能源和清洁燃料的卓越能力，成为环保技术领域的研究重点。目前市场上典型的燃料电池是氧离子导电燃料电池，主要由氧离子（氧离子：O2-）极易通过的材料制成。与常用的基于钇稳定氧化锆（YSZ）电解质的燃料电池相比，新材料在中低温下的导电性更高，并具有诸多优点，如发电效率更高、寿命更长和成本更低。?

然而，目前此类材料比较少。为了解决这一问题，在最近一项研究中，东京工业大学、帝国理工学院和KEK的科学家们发现了一种新型氧离子导电材料，或将成为整个氧离子导体家族的代表性材料。?

这种物质的化学式为Ba7Nb3.9Mo1.1O20.05，被归类为“六方钙钛矿相关氧化物”（hexagonal perovskite-related oxide）。研究人员表示：“在氧分压为2x10-26到1?atm的范围内，Ba7Nb3.9Mo1.1O20.05的稳定范围很广，并且主要是氧离子导电。令人吃惊的是，Ba7Nb3.9Mo1.1O20.05的体电导率（5.8 × 10-4 S/cm）在310°C时非常高，而且高于铋氧化物和氧化锆基材料。 ”

研究团队指出，Ba7Nb3.9Mo1.1O20.05的晶体结构中包含缺氧层，其高氧离子导电性可归因于c‘层上的氧离子迁移。事实上，研究人员利用超高分辨率粉末中子衍射装置SuperHRPD，在800 ℃的高温下进行中子衍射测量，成功做到了O1-O5 氧离子扩散路径的实验可视化。

研究人员表示，与另外一种六方钙钛矿相关氧化物 δ相同，在Ba7Nb3.9Mo1.1O20.05的c‘层上，氧离子通过通过间质扩散机制发生移动，通过间隙八面体O5和晶格四面体O1氧位。因此，研究团队表示：“对于设计具有六方钙钛矿相关结构的氧离子导体，扩散机制共同特征将具有指导意义。最近发现不含稀土的Ba7Nb3.9Mo1.1O20.05具有高氧离子电导率，由此可以看出不同的六方钙钛矿相关氧化物可以作为优异的氧离子导体。”

文章来源：《能源化工》网址: http://www.nyhgzz.cn/zonghexinwen/2021/0223/696.html

新材料具有高氧离子电导率 或将推动可再生能源