![]()
Sender
V.I.P. |
Зарегистрирован: 19.05.2006
Сообщений: 3806
|
Обратиться по нику
|
| Sender |
Ответить с цитатой | | |
|
В топливных элементах, напомним, выработка электричества происходит при химической реакции между водородом и кислородом, однако лучше всего такая реакция идёт в твердооксидных топливных элементах, при предварительном нагреве до 700 °С и выше.
Само собой, это далеко не всегда практично.
Разрезая катодный материал под большим углом, исследователи добились резкого увеличения его активной поверхности. (Иллюстрация Chen et al.)
Поэтому учёные из Массачусетского технологического института (США) под руководством Билге Илдиз (Bilge Yildiz) попробовали заменить материал, используемый одним из электродов, чтобы упростить окислительно-восстановительные реакции и снизить требования по температуре.
Для этого в ход пошёл непростой материал LaxSr1-x)C 3-δ, из которого был изготовлен катод экспериментального топливного элемента.
Материал оказался особенно эффективным, потому что один из входящих в его состав оксидов лучше проводил электроны, движение которых отвечает за возникновение тока. В то же время другой материал эффективнее удерживал атомы кислорода, без которых окислительно-восстановительные реакции просто не могут протекать.
Чтобы дополнительно «подстегнуть» катод из двух оксидов, исследователи нарезали с помощью фокусированного ионного пучка слои под большим углом, что позволило выставить в насыщенную кислородом среду значительно бóльшую их поверхность при той же массе катода. Это увеличило активную площадь в общем-то двухслойного катода едва ли не в сотню раз, сохранив одновременно и хорошую подвижность электронов, и малую подвижность атомов кислорода.
Хотя эксперименты показали, что до неотравляемых топливных элементов, работающих при низких температурах, пока далеко, материал трудится в несколько раз лучше самого-самого из известных аналогов. А вскрытый механизм его успешности — взаимодействие двух оксидов с разными свойствами — может быть использован и с другими веществами, что, хотелось бы верить, принесёт ещё более обнадёживающие результаты.
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Advanced Energy Materials.
Подготовлено по материалам MIT News.
http://compulenta.computerra.ru/tehnika/devices/10006620/ |
|
|
|
|
