中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員陳萍、副研究員曹湖軍團隊提出了一種全新的材料設(shè)計研發(fā)策略,通過機械化學(xué)方法,在稀土氫化物——氫化鑭晶格中故意制造大量的缺陷和納米微晶,研發(fā)出首個室溫環(huán)境下超快氫負(fù)離子導(dǎo)體。相關(guān)成果4月5日發(fā)表于《自然》雜志。
研發(fā)團隊創(chuàng)新地采用機械球磨法,通過撞擊和剪切力,造成氫化鑭晶格的畸變,形成了大量納米微晶和晶格缺陷。這些畸變可以顯著抑制電子傳導(dǎo),從而獲得了優(yōu)異的氫負(fù)離子傳導(dǎo)特性。
更為重要的是,此項研究實現(xiàn)了氫負(fù)離子在溫和條件下(零下40攝氏度至80攝氏度)的超快傳導(dǎo)。此前的研究中,氫負(fù)離子導(dǎo)體只能在300攝氏度左右實現(xiàn)超快傳導(dǎo)。此外,團隊還首次實現(xiàn)了室溫全固態(tài)氫負(fù)離子電池的放電。