研究发现为光动力电池和燃料电池设计带来新机遇

近日，来自日本的研究人员有了一项新发现，它将为未来这一领域的环境稳定性提供新的可能性。在最近发表在《Applied Materials Today》上的一项研究中，来自筑波大学的研究人员揭示了紫外线可以在室温下调节钙钛矿晶体中的氧化物离子传输并由此引入了一个以前无法进入的研究领域。

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电池和燃料电池电解质的性能取决于电解质中电子和离子的运动。调节电解质中氧化物离子的运动可以增强未来电池和燃料电池的功能--如通过提高能量存储和输出的效率实现。而利用光来调节离子的运动--这扩展了可能的能量输入源--迄今为止只在质子等小离子中得到过证实。筑波大学的研究人员则正在致力于克服可达到的离子运动的这一限制。

“传统上，在固态材料中传输重原子和离子一直是一个挑战，”该研究的论文共同资深作者Masaki Hada教授说道，“我们着手设计一种简单的方式来实现这一目标并将其与可持续能源投入无缝结合。”

为了做到这一点，研究人员专注于钴双钙钛矿晶体，它类似于燃料电池研究中的常见材料。他们发现，在室温下使用紫外线照射这一晶体，可以在不破坏晶体的情况下取代氧化物离子，这意味着晶体的功能得以保留。

Hada教授指出：“电子衍射结果、光谱学结果和相应的计算证实了这种解释。在传递能量为每平方厘米2毫焦耳时，约6%的氧化物离子会在几皮秒内在晶体中发生严重混乱，而不会破坏晶体。”

钴氧键通常会极大地限制氧化物的运动，但紫外光诱导的电子转移可以破坏这些键。这有助于氧化物离子的运动以一种方式进入几个有关存储光能输入的状态。

据了解，这些结果有着不同的应用。更深入地了解如何利用光来操纵跟能量储存有关的晶体结构以一种不破坏晶体的方式将为商业规模的可再生能源系统带来新的可能性。

相关链接：https://phys.org/news/2021-09-opportunities-light-powered-battery-fuel-cell.html

bairuizheng	2021-09-13 00:12
利用光来操纵跟能量储存有关的晶体结构，一种不破坏晶体的方式

tassy	2021-09-13 00:19
商规可再生能源系统的新机遇

tomryo	2021-09-13 06:57
研究发现为光动力电池和燃料电池设计带来新机遇

likaihit	2021-09-13 06:57
这个图太震撼了

redplum	2021-09-13 06:57
真厉害的

bmw0501	2021-09-13 08:29
研究发现为光动力电池和燃料电池设计带来新机遇

mmttxiaoxiao	2021-09-13 08:33
新的应用方向 N,XjZ26

silence唯爱	2021-09-13 08:36
厉害了，新能源继续发展下去吧

yinglove	2021-09-13 08:38
光动力电池和燃料电池设计

thorn12345	2021-09-13 08:44
为光动力电池和燃料电池设计带来新机

有生之年	2021-09-13 08:45
钴氧键通常会极大地限制氧化物的运动，但紫外光诱导的电子转移可以破坏这些键。这有助于氧化物离子的运动以一种方式进入几个有关存储光能输入的状态。

sun92	2021-09-13 09:04
感觉这个版块的内容挺不错的，但是也有一些需要改进的点，有些语意机械翻译的味道很重，比如“更深入地了解如何利用光来操纵跟能量储存有关的晶体结构以一种不破坏晶体的方式将为商业规模的可再生能源系统带来新的可能性。”让人难以理解想要表达的意思。希望可以有所改进，谢谢楼主！

画栋朝飞南浦云	2021-09-13 09:05
据了解，这些结果有着不同的应用。

churuiwei	2021-09-13 09:12
筑波大学的研究人员揭示了紫外线可以在室温下调节钙钛矿晶体中的氧化物离子传输

james951	2021-09-13 09:14
商规可再生能源系统的新机遇

光学白小白	2021-09-13 09:16
绿色新能源

fzzm	2021-09-13 09:23
光技术在能源问题也能发挥作用，厉害了

wmh1985

2021-09-13 09:29

tjuopdesign	2021-09-13 09:33
电子衍射结果、光谱学结果和相应的计算证实了这种解释。在传递能量为每平方厘米2毫焦耳时，约6%的氧化物离子会在几皮秒内在晶体中发生严重混乱，而不会破坏晶体

不懂想问	2021-09-13 09:35
为光动力电池和燃料电池设计带来新机遇

liu.wade	2021-09-13 09:40
研究发现为光动力电池和燃料电池设计带来新机遇

personking	2021-09-13 10:10
利用光来调节离子的运动--这扩展了可能的能量输入源--迄今为止只在质子等小离子中得到过证实。筑波大学的研究人员则正在致力于克服可达到的离子运动的这一限制

blacksmith	2021-09-13 10:47
很牛很牛

王珏123	2021-09-13 13:49
紫外线可以在室温下调节钙钛矿晶体中的氧化物离子

goontwin	2021-09-13 14:02
光动力电池早日商业化

fan123tasy	2021-09-13 14:20
近日，来自日本的研究人员有了一项新发现，它将为未来这一领域的环境稳定性提供新的可能性。在最近发表在《Applied Materials Today》上的一项研究中，来自筑波大学的研究人员揭示了紫外线可以在室温下调节钙钛矿晶体中的氧化物离子传输并由此引入了一个以前无法进入的研究领域。 1z,P"?Q

夜唯霜	2021-09-13 14:21
紫外线可以在室温下调节钙钛矿晶体中的氧化物离子传输

沐木	2021-09-13 15:09
电池新发现

chenzkfirst	2021-09-13 16:14
示了紫外线可以在室温下调节钙钛矿晶体中的氧化物离子传输并由此引入了一个以前无法进入的研究领域

杨森	2021-09-13 18:20
新能源的继续发展

聂青林	2021-09-13 20:42
新机遇新机会

加油艾特我	2021-09-13 21:32
储能新方向，紫外诱导储能吧

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