高氫氧根離子傳導率材料被發現

據國外網站報道：日本國立材料研究所（NIMS）發現層狀雙金屬氫氧化物（LDH）納米結構具有極高的氫氧根離子傳導率，可以達到0.1 S/cm。該材料是由研究所內納米結構材料國際中心Sasaki教授和Ma研究員共同領導的研究課題組發現的。LDH納米結構的氫氧根離子傳導率是無機陰離子傳導率中最高的，比傳統材料的傳導率提升10到100倍。該材料可在堿性燃料電池
、電解池等其他領域有著廣闊的應用前景。

作為清潔能源轉換裝置，燃料電池一直是世界各國的研究重點，其電解質通常用於傳導氫離子，如Nafion。raner，shiyongchuandaoqinglizidedianjiezhiyiweizhexuyaoshiyongjiyubojindecuihuaji，zheshiyouqinglizichuangzaodesuanxinggongzuohuanjingjuedingde。zairanliaodianchiyanjiulingyu，liyongqingyanggendaitiqinglizibeizhengmingshikexingde。dangshiyongqingyanggenzuoweibeichuandaolizishi
，dianchidegongzuohuanjingweijianxing
，biankeyishiyonglianjiadecuihuajicailiao
，rutie、guhenie，jinerjiangdishengchanchengben。danxianzhiqingyanggenzuoweichuandaolizidezhuyaoyinsushiqingyanggendechuandaolvpubianhendi。kaifayuqinglizichuandaolvxiangtongshuliangjideqingyanggendiandaolvcailiaochengweiyanjiuzhongdianhenandian。

NIMS的研究小組利用化學反應脫落單層LDH，測量納米級單層LDH的氫氧根傳導率。結果表明，在室溫下該LDH納米結構具有非常高的傳導率，達到0.1S/cm的數量級。該LDH納米結構材料的氫氧根傳導率遠高於先前報道的任何其他材料。此外
，在平行於單層納米表麵方向的氫氧根電導率是垂直方向的4至5倍
，因此推測LDH納米結構高氫氧根傳導率的產生原因
，是由於大量的水分吸附在單層LDH上，促進了氫氧根在該單層表麵上的自由移動
，進而大大提高了傳輸性能。

該研究發現將推進以氫氧根作為傳導離子的固體燃料電池的發展，具體研究內容刊登在《Science Advances》雜誌上。