破解关键难题 燃料电池研发获得新成果

燃料电池技术是能真正实现零排放的技术路线，也是国家能源发展战略的一个重点领域，燃料电池的洁净、高效、无污染特点越来越受关注。目前，在燃料电池领域，高离子电导率的电解质开发，是解决燃料电池应用的关键。

日前，著名期刊《科学》刊发中国地质大学（武汉）科研团队学术论文，宣布通过半导体异质界面电子态特性，把质子局限在异质界面，设计和构造了具有低迁移势垒的质子通道。论文第一作者是中国地质大学材料与化学学院吴艳副教授。

据悉，该研究团队一直致力于低温、高性能燃料电池研究，聚焦高质子电导率电解质的开发。该团队经过反复试验论证，通过半导体异质界面电子态特性，把质子局域于异质界面，设计和构造具有低迁移势垒的质子通道。

燃料电池汽车的工作原理，就是将氢气送到燃料电池阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。

简单理解，地质大学研究团队就如同给质子修建高速公路，即利用半导体异质界面场诱导金属态，助推超质子实现又快又好地‘跑起来’，从而获得优异的电导率。据悉，这与传统电解质材料电导率相比，提升了3个数量级，并且实现了先进质子陶瓷燃料电池的示范。

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（点击上图阅览《汽后视界》双月刊第77期）