Нанокристаллы помогут увеличить эффективность топливных элементов

База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Новости

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Нанокристаллы помогут увеличить эффективность топливных элементов

Архивы новостей:

2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Нанокристаллы помогут увеличить эффективность топливных элементов

Учёные из Нидерландов, Франции и Германии теоретически и экспериментально оценили перспективы использования нанокристаллов в топливных элементах с твёрдым электролитом.

Напомним: обычный водородно-кислородный топливный элемент содержит проводящую протоны мембрану (электролит) и два электрода. На аноде молекулярный водород диссоциирует и теряет электроны, после чего ионы водорода — протоны — отправляются через мембрану к катоду; электроны, напротив, отдаются во внешнюю цепь. На катоде молекулы кислорода соединяются с подводимыми извне электронами и пришедшими протонами, образуя воду.

Новая работа посвящена удобному с технологической точки зрения и сохраняющему работоспособность в широком интервале температур твёрдому электролиту CsHSO4. «По характеристикам ионной проводимости он, к сожалению, уступает привычным жидким электролитам, — говорит Лукас Хейверкейт (Lucas Haverkate) из Делфтского технического университета. — В твёрдом веществе образуется «сеть» ионов, практически все позиции в которой заняты. Это осложняет продвижение протонов».

Для того чтобы улучшить характеристики элемента, в такой сети необходимо создать свободные места. Именно эту задачу должны решать нанокристаллы диоксида титана размером в 7–50 нм, забирающие протоны у CsHSO4.

На первом этапе исследования авторы оценили изменения, происходящие при добавлении нанокристаллов TiO2, в рамках теории функционала плотности, а затем проанализировали опытные данные квазиупругого рассеяния нейтронов и спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Результаты позволяют надеяться на развитие новой технологии: введение TiO2 на порядки увеличивало мобильность большой части — до 25% — ионов водорода.

В будущем учёные планируют протестировать другие комбинации материалов, которые, возможно, окажутся ещё более удачными.

Полные версии двух отчётов («теоретического» и «экспериментального») опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

Источник: http://science.compulenta.ru
29.03.2011 15:12

апрель 2026 г.

май 2026 г.

База данных применения химических эффектовоснована на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Нанокристаллы помогут увеличить эффективность топливных элементов

База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)