Российские ученые нашли новые материалы для топливных элементов

Российские ученые нашли новые материалы для топливных элементов

Ученые Самарского университета предложили 220 новых кислород-ионных проводников с улучшенными характеристиками, которые можно использовать в качестве компонентов твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) с повышенной эффективностью. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
ТОТЭ — высокотемпературные топливные элементы, электролитом в которых выступает керамический материал, проницаемый для ионов кислорода. Эти топливные элементы изготавливаются из специальных материалов и применяются в основном в стационарных электростанциях мощностью от 1 кВт и выше.

Ученые Самарского университета им. Королева подбирали для ТОТЭ материалы с требуемыми свойствами с помощью современных теоретических методов и высокопроизводительных вычислений. Таким образом они нашли новые материалы с кислород-ионной проводимостью, которые позволят повысить эффективность работы топливных элементов.

В работе исследователи впервые применили комплекс методов теоретического анализа проводимости в кристаллических структурах, которые ранее применялись по отдельности, сообщила выпускница аспирантуры кафедры физической химии и хроматографии Самарского университета Елизавета Морхова.
«Мы задаем необходимые требования к рассматриваемым химическим соединениям и отбираем многообещающие структуры, которые лишены недостатков, имеющихся у уже используемых в ТОТЭ материалов. Мы нашли 220 новых перспективных материалов с кислород-ионной проводимостью, причем среди них есть несколько структур с абсолютной ионной проводимостью, где величина проводимости достигает значений 10-3 сименс/см (величина измерения проводимости) при 800 °С», — рассказала она.

По словам Морховой, исследователи модифицируют существующие кристаллохимические и квантово-химические методы и внедряют их новые сочетания, чтобы прогнозировать интересные комбинации структур, потенциально пригодные для практического применения. Затем они синтезируют лучшие из разработанных материалов и проверяют их свойства.
Так, например, вместе с учеными МГУ им. М. В. Ломоносова и ИВТЭ УрО РАН они обнаружили перспективные катодные материалы (La2MoO6, Nd2MoO6) и твердый электролит (Pr2MoO6) для ТОТЭ.

Самые свежие новости медицины в нашей группе на Одноклассниках

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>