由东京工业大学制作
信用:来自东京理工大学的雅西马正友
东京理工大学高俊多化学实验室公司的科学家报道了基于一种新的六方钙钛矿相关氧化物的稳定的高氧化物离子导体
有限责任公司（limited liability company）
和澳大利亚核科技组织在最近的一项研究中
这些高性能的氧化物离子导体可以为下一代电池和清洁能源设备(如固体氧化物燃料电池)的固体电解质开发铺平道路
现代技术时代对清洁能源和高性能设备的需求日益增长，这就要求开发替代能源材料
特别是，氧化物离子导体在这方面已经获得了很多关注
晶体结构中高流动性氧化物离子的存在赋予了这些材料独特的电子特性，在固体氧化物燃料电池(SOFCss)的设计中具有潜在的应用，SOFC是一种有希望产生清洁能源的技术
为了开发高效的固体氧化物燃料电池，需要具有高导电性以及化学和电学稳定性的固体氧化物离子导体
不幸的是，传统的氧化物离子导体在低于700摄氏度时不能表现出足够的导电性
因此，在较低温度(300至600摄氏度)下具有高离子电导率的替代材料是非常受欢迎的
幸运的是，钙钛矿型氧化物可以拯救地球
特别是，已经报道了由钡(Ba)、钼(Mo)和铌(Nb)氧化物组成的六方钙钛矿衍生物表现出高离子电导率
然而，某些缺点仍然存在:晶体结构的间隙空间中高传导所必需的氧的量仍然很低，电子传导与还原气氛中的离子传导竞争并阻碍离子传导，衍射技术不能揭示潜在的氧迁移机制
在最近发表在《小》杂志上的一项研究中，教授领导的研究小组
日本东京理工大学的雅岛正友谈到了这些问题
该团队开发了一种新的六方钙钛矿相关氧化物Ba7Ta3
7Mo1
3O20
15，其在中低温下显示出优异的离子传导
“我们旨在设计能够将大量间隙氧引入其结构并在中低温下表现出高导电性的材料
此外，在还原气氛中，离子传导仍然占主导地位
亚希玛
这项研究来自于日本东京理工大学和高俊多化学实验室公司的合作研究
有限责任公司（limited liability company）
和澳大利亚核科学技术组织
该小组随后利用同步加速器X射线和中子衍射数据以及数值计算对材料进行了结构分析
他们发现，与其他六方钙钛矿相关氧化物相比，在结构中引入钽(Ta)可提高稳定性并产生更多的间隙氧
此外，分析和计算表明，钼离子优先占据负责氧化物离子传导的缺氧层
该团队对这些发现感到高兴
亚希玛对它们的实际影响持乐观态度
“我们的研究结果可以为固体氧化物燃料电池的开发和商业化提供有效的策略，”他预计
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