中國科學院大連化學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計研發策略,通過機械化學方法,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,研發出首個室溫環境下超快氫負離子導體。相關成果4月5日發表于《自然》雜志。
研發團隊創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,從而獲得了優異的氫負離子傳導特性。
更為重要的是,此項研究實現了氫負離子在溫和條件下(零下40攝氏度至80攝氏度)的超快傳導。此前的研究中,氫負離子導體只能在300攝氏度左右實現超快傳導。此外,團隊還首次實現了室溫全固態氫負離子電池的放電。