Работа ученых посвящена удобному с технологической точки зрения и сохраняющему работоспособность в широком интервале температур твёрдому электролиту CsHSO₄.

Как говорит Лукас Хейверкейт из Делфтского технического университета, по характеристикам ионной проводимости он, к сожалению, уступает привычным жидким электролитам. Он утверждает, что в твердом веществе образуется «сеть» ионов, практически все позиции, в которой заняты. Такие действия осложняют продвижение протонов.

Создание свободных мест в сети позволит улучшить характеристики элемента. Именно эту задачу должны решать нанокристаллы диоксида титана размером в 7-50 нм, забирающие протоны у CsHSO₄.

На первом этапе исследования ученые оценили изменения, происходящие при добавлении нанокристаллов TiO₂, в рамках теории функционала плотности, а затем проанализировали опытные данные квазиупругого рассеяния нейтронов и спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Результаты позволяют надеяться на развитие новой технологии: введение TiO₂ на порядки увеличивало мобильность большой части - до 25% - ионов водорода.

В дальнейшем ученые намерены протестировать другие комбинации материалов, которые, возможно, окажутся еще более удачными.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber