固体氧化物燃料电池（SOFC）因高效率和长寿命而备受关注 ，但其运行温度通常高达700—800℃ ，需使用昂贵的耐高温材料，这制约了其广泛应用 。据最新一期《自然·材料》杂志报道 ，日本九州大学研究团队研制出可在300℃中温条件下高效运行的新型SOFC ，有望推动低成本、低温SOFC的开发，并可大幅加快其商业化进程 。
SOFC采用陶瓷作为电解质 ，运行温度高 ，适合固定式发电。如果将陶瓷电解质的运行温度降低，制造和维护成本也能降低 。研究发现，电解质由不同原子组合并按晶格结构排列 ，质子需在这些原子间穿行 。过去的研究尝试通过加入化学掺杂剂来提高质子传输速度。然而 ，这一方法虽然能增加质子数量，却常导致晶格堵塞 ，使质子运动变慢 。新研究旨在找到既能容纳大量质子又能让其自由运动的氧化物晶体 。
研究团队最终发现 ，将高浓度的钪掺杂到锡酸钡和钛酸钡中，可在300℃条件下实现超过0.01S/cm的质子电导率 ，这一数值与传统SOFC电解质在高温运行时的性能相当。
结构分析与分子动力学模拟显示 ，钪原子会将周围的氧原子连接成“ScO6高速通道”，使质子以极低的迁移势垒快速通过。这条通道宽阔且振动柔和 ，避免了高掺杂氧化物中常见的质子陷阱 。晶格动力学数据还表明 ，锡酸钡和钛酸钡的结构比传统SOFC材料更“柔软 ”，可吸收更多钪 ，从而进一步提升质子传输性能 。
这一成果解决了掺杂量与离子传输效率难以兼顾的长期难题 ，为开发低成本 、低温SOFC提供了新路径。研究人员表示，这一原理不仅适用于燃料电池，还可推广到低温电解器 、氢气泵以及将二氧化碳转化为有价值化学品的反应器等 ，有望为氢能普及和减碳带来更广泛影响 。
（文章来源：科创板日报）
股票刚开户怎么才能交易:新手只能买哪些股票-美印紧张关系升级！特朗普再发威胁：24小时内将“大幅”提高对印关税
十大优质配资平台:新手如何炒股入门推荐股票-新药获批潮+海外BD涌现！创新药五月上演“王者归来”
股票最好的补仓方法:股票好的软件有哪些-周末要闻汇总：证监会主席吴清发声 持续巩固资本市场回稳向好势头
手机如何看股票:股票炒股软件哪个好-46名员工创收11亿！椰子水版“大自然搬运工”IPO 资本集体抢筹
比较好的炒股票的软件:股票加杠杆软件-“年轻人的茅台”泡泡玛特接连上演“造富神话” 背后：A股谁能复刻“盲盒之王”的资本狂欢？
新开户能买创业板股票:股票开户比较好的-“吹灭鬼灯”背后：魏建军怒揭价格战如何毁掉中国汽车产业
如何对股票进行宏观分析:新手炒股怎么选股票-一季度营收865.6亿元！美团王兴最新发声 低质低价的“内卷式”竞争不可持续
无双策略提示：文章来自网络，不代表本站观点。
2025年3月20日，中国证监会主席吴清在京会见了淡马锡控股首席执行长、证监会国际顾问委员会委员狄澜（Dilha...
通过内容化表达，天猫服饰让直播间升级为承载品牌故事及理念的“数字枢纽”。传统秀场的物理边界正在逐步消解，把秀场直...
界面新闻记者|安震消费贷利率...
国务院新闻办公室9日发布《关于中美经贸关系若干问题的中方立场》白皮书，澄清中美经贸关系事实，阐明中方对相关问题的政策立场...
记者辛圆据交通运输部网站周三发布消息，交通运输部办公厅、国家发展改革委办公厅、财政部办公厅印发《202...
实习记者｜王颖记者｜张一诺金融监管总局管理公开征求意见，再为银行业高管上任划“红线”12...
欧洲央行行长拉加德当地时间5日在货币政策会议后表示，尽管欧洲央行当天决定将三大关键利率下调25个基点，标志着当前货币...
当地时间周二，马斯克在社交媒体发文称，特朗普支持的“大而美”预算法案令人厌恶至极，将导致联邦预算赤字激增。在美国参议...
