近日，來自日本的研究人員有了一項新發(fā)現(xiàn)，它將為未來這一領域的環(huán)境穩(wěn)定性提供新的可能性。在最近發(fā)表在《Applied Materials Today》上的一項研究中，來自筑波大學的研究人員揭示了紫外線可以在室溫下調(diào)節(jié)鈣鈦礦晶體中的氧化物離子傳輸并由此引入了一個以前無法進入的研究領域。 _!!}'fMC  
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電池和燃料電池電解質(zhì)的性能取決于電解質(zhì)中電子和離子的運動。調(diào)節(jié)電解質(zhì)中氧化物離子的運動可以增強未來電池和燃料電池的功能--如通過提高能量存儲和輸出的效率實現(xiàn)。而利用光來調(diào)節(jié)離子的運動--這擴展了可能的能量輸入源--迄今為止只在質(zhì)子等小離子中得到過證實。筑波大學的研究人員則正在致力于克服可達到的離子運動的這一限制。 MCU9O  
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“傳統(tǒng)上，在固態(tài)材料中傳輸重原子和離子一直是一個挑戰(zhàn)，”該研究的論文共同資深作者Masaki Hada教授說道，“我們著手設計一種簡單的方式來實現(xiàn)這一目標并將其與可持續(xù)能源投入無縫結(jié)合�！� ZXt?[Ll  
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為了做到這一點，研究人員專注于鈷雙鈣鈦礦晶體，它類似于燃料電池研究中的常見材料。他們發(fā)現(xiàn)，在室溫下使用紫外線照射這一晶體，可以在不破壞晶體的情況下取代氧化物離子，這意味著晶體的功能得以保留。 nU/;2=f<  
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Hada教授指出：“電子衍射結(jié)果、光譜學結(jié)果和相應的計算證實了這種解釋。在傳遞能量為每平方厘米2毫焦耳時，約6%的氧化物離子會在幾皮秒內(nèi)在晶體中發(fā)生嚴重混亂，而不會破壞晶體。” *Hs*,}M
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鈷氧鍵通常會極大地限制氧化物的運動，但紫外光誘導的電子轉(zhuǎn)移可以破壞這些鍵。這有助于氧化物離子的運動以一種方式進入幾個有關存儲光能輸入的狀態(tài)。 S;=_;&68?  
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據(jù)了解，這些結(jié)果有著不同的應用。更深入地了解如何利用光來操縱跟能量儲存有關的晶體結(jié)構(gòu)以一種不破壞晶體的方式將為商業(yè)規(guī)模的可再生能源系統(tǒng)帶來新的可能性。 yN\e{;z`  
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