TU Delft认定纳米晶格在燃料电池中的巨大潜力

据http://www.tudelft.nl报道：在固体电解质材料中添加微小的晶体对提高燃料电池效率有很大潜力。TU Delft公司的研究者首次确切的提出这个理论。在这之后，他们很快在先进功能材料（Advanced Functional Materials）科学杂志上发表了关于这个主题的第二篇文章。

TU Delft应用化学系的研究者一直致力于改进用在燃料电池或蓄电池电机间的电解质材料。电解质材料性能越好，电池工作就越紧凑简单越高效。

电解质通常是液态，但是需要很好的密封并且很占空间。因此固体电解质是必要的，但是它也有缺点，它的导电率没有液体介质好。

在固体电介质中，组成一个离子网络，当网络的每个位置都被填满，电荷难以传递，就如同交通阻塞的公路。这时就需要在这个离子网络中创造空间。

实现在固体电解质中增强电导率的方法之一是加入二氧化钛纳米晶体（约7-50纳米），它有吸引质子的能力，同时创造更多空间。纳米晶体和固体酸(CsHSO4)混合组成电解质，(CsHSO4)可以产生质子，纳米晶体的添加可以提高大约100倍的电子跳跃能力。

Chan使用中子衍射方法测试了这种电解质材料，包括使中子穿过材料。这种方法可以检测材料的一些特性，如晶体的质子密度。这种方法是第一次用于测试固体电解质材料，并且是用于如此小的规模。不得不提的是，Delft反应中心所拥有的核反应技术对我们的研究是非常有帮助的。

当然，TiO2 和 CsHSO4的结合并不是最合适的，还需要结合其它材料进行其它性能的测试，例如稳定性方面。研究者说，他们将会致力于寻找基础理论和建立有用的模型，而不是寻找最适合的材料。这种纳米晶体是非常有潜力的，在比较大的温度范围内，它也具有连续作用的优势。这点特别适合在燃料电池上的应用。