芝浦工业大学使用新沉积技术表征钙钛矿氢化物有望促进氢能发展

24 05月 2024

2024-05-24 09:48

钙钛矿氢化物是各种新兴能源技术中富有前景的材料，但其固有氢离子电导率难以进行测量。据外媒报道，日本研究团队利用创新的氢自由基气氛激光沉积技术解决了这个问题。利用这种方法，研究人员生长出两种不同钙钛矿氢化物的薄膜单晶，并表征它们的氢离子电导率。这将促进对氢相关材料的研究。

钙钛矿材料具有卓越的特性和潜在应用前景（如可持续能源技术、催化和光电子学等），由此成为当前材料科学研究的热点。钙钛矿氢化物的分子结构中含有氢负离子（H−），因其氢衍生性质而备受关注。许多专家认为，这些化合物可能是研发储氢技术的关键，比如燃料电池和下一代电池，以及节能超导电缆。

然而，表征钙钛矿氢化物的物理性质具有挑战性，尤其是测量这些晶体材料的H -电导率。在大多数研究中，研究人员在表征分析中使用粉末样品，这意味着H -电导率受到晶体中不规则性（晶界）的影响。为了得到给定钙钛矿的固有H -电导率的真实值，人们需要生产出均匀连续的单晶，尽可能减少缺陷。对于复杂的三元钙钛矿氢化物来说，这是难以实现的，因此以前研究团队很少进行相关尝试。