Gốm tăng cường độ ẩm gần như làm tăng gấp đôi hiệu suất pin nhiên liệu: Nghiên cứu

Một nghiên cứu gần đây của các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Tokyo, phối hợp với Imperial College London và Đại học Kyushu, đã chứng minh rằng hơi nước làm tăng đáng kể hiệu suất của pin nhiên liệu sử dụng chất điện giải gốm Ba7Nb4MoO20. Oxit liên quan đến perovskite hình lục giác này dẫn truyền các ion oxit (O²⁻) thông qua sự khuếch tán kẽ hở trong cấu trúc tinh thể của nó. Khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ 932°F (500°C), độ dẫn ion oxy của vật liệu gần như tăng gấp đôi so với điều kiện khô, do sự hấp thụ hơi nước bổ sung thêm các ion oxy vào các khe hở cấu trúc. Những ion này tạo thành các dimer (Nb/Mo)₂O₉ giúp việc di chuyển ion oxy dễ dàng hơn, từ đó tăng cường độ dẫn điện. Pin nhiên liệu thường hoạt động ở nhiệt độ rất cao (lên đến 1.000°C), điều này làm tăng tốc độ hao mòn các thành phần, vì vậy việc cải thiện độ dẫn điện của chất điện giải ở nhiệt độ thấp hơn là rất quan trọng. Những phát hiện của nghiên cứu, được công bố trên Tạp chí Hóa học Vật liệu A, cung cấp những hiểu biết mới về cách sự thủy hợp ảnh hưởng đến sự vận chuyển ion trong Ba