Robbedium puede ser el siguiente jugador clave en el conductor de iones de óxido. Investigadores del Instituto de Ciencias Tokio han descubierto un director de óxido, RBBIMOO, en el extraordinario robiliario (RB) con una extraordinaria alta conductividad. Infentado a través de la detección computacional y los experimentos, su alto rendimiento se debe a la baja energía de activación y las propiedades estructurales, como el gran volumen libre y el movimiento tetrahydely. En diversas condiciones, su estabilidad ofrece una dirección prometedora para celdas de combustible de óxido sólido y tecnologías de energía limpia.
El conductor de óxido iones óxido (OUZ) permiten el transporte a celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), que pueden funcionar con combustible diverso de hidrógeno, incluido el gas natural y el biogás, e incluso algunos hydro carbono líquido. Esta flexibilidad los hace particularmente valiosos durante la transición a la economía de hidrógeno. Aunque SOFCS mantiene la capacidad de cambiar desde el punto de vista de la estabilidad de la energía, su adopción generalizada también se ve desafiada por su costo, estabilidad y rango de temperatura de funcionamiento. Se necesita un mejor desarrollo del conductor de iones de óxido para superar estos obstáculos, y los investigadores en el mundo se prueban constantemente con diferentes recetas químicas. ¿Puede el rubidio (RB) demostrar ser la clave para el conductor de iones de óxido de alto rendimiento?
Un equipo de investigación del Instituto de Ciencias de Japón Tokio (Science Tokyo), encabezado por el profesor Masatomo Yashima, salió a responder la pregunta. Buscó la capacidad no utilizada de RB no utilizada como un enfoque sistemático e integral para el próximo desarrollo importante en la tecnología de conductores de iones de óxido. Sus búsquedas fueron publicadas en línea La química del contenido 2 de febrero de 2025.
Desde RB+ + Uno de los casos más grandes (segundo después del ion cesio), se espera que la línea de cristal Rb contiene óxidos que tengan una malla grande y un volumen libre, que potencialmente se activan para la energía de conductividad de iones de óxido es bajo. Según esta idea, los investigadores primero realizaron la computación de 475 Rb utilizando óxidos utilizando cálculos de energía basados en un enlace. Descubrieron que el material de óxido de tipo pamiliarite, que tiene una estructura cristalina como se encuentra naturalmente, tiene una estructura cristalina, que muestra una barrera de energía relativamente baja para la migración de iones de óxido.
Teniendo en cuenta que el contenido de varios BIMMOUT (BI) y los óxidos en molibidinum (MO) han exhibido una alta conductividad de iones de óxido en estudios anteriores, el equipo eligió RB.5Sopa4O16 Como candidato candidato. Para confirmar su selección, realizaron una serie de experimentos, que incluyen síntesis de material, mediciones de conductividad, pruebas de estabilidad química y de potencia, y análisis detallado de estructura y estructura cristalina. También realizó cálculos teóricos y Desde el principio Impresiones de la dinámica molecular para encontrar el mecanismo básico detrás de las características de medición.
Los resultados fueron muy prometedores. Como Yashima dio comentarios, “Sorprendido, RB5Sopa4O16 Exposición de alta conductividad de iones de óxido de 0.14 ms/cm a 300 ° C, que es 29 veces mayor que 300 ° C en el Zeroonia estabilizado con Etriya, y en comparación con el conductor de óxido líder con pavos pavos reales tetralder similares. “El equipo de investigación fue identificado por el equipo de investigación para explicar esta extraordinaria conductividad de iones de óxido, primero proporciona baja energía de activación a los átomos de RB. El ion ion Chalta circula la rotación del Moo Tetterhadra dentro de la malla cristalina y la gestión se ha mejorado aún más. La migración de iones de óxido juega un papel importante.
Otro aspecto notable de RB5Sopa4O16 Es su estabilidad a altas temperaturas en variaciones, incluida2 Flujo, flujo de aire húmedo, 5 % de hidrógeno en el flujo de nitrógeno y su estabilidad a aproximadamente 21 ° C en agua. “El descubrimiento de óxido que contiene RB con alta conductividad y alta durabilidad puede abrir una nueva vía para el desarrollo del conductor de iones de óxido”. “Esperamos que este desarrollo conduzca a nuevas aplicaciones y mercados para RB, así como ayude a reducir la temperatura de funcionamiento y reducir el costo de las celdas de combustible de óxido sólido”.
La investigación adicional en este sector puede ser suave en aplicaciones de energía sostenible, así como en dispositivos como membranas de oxígeno, sensores de gas y catalistas.
