ТОТЭ - разновидность топливных элементов, электролитом в которых является керамический материал (например, на базе диоксида циркония), проницаемый для ионов кислорода. Эти элементы работают при очень высокой температуре (700-1000 °C) и применяются в основном для стационарных установок мощностью от 1 МВт и выше.
Ученые нашли новые материалы с кислород-ионной проводимостью, которые позволят повысить эффективность работы топливных элементов, сообщило РИА Новости.
Они 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 230 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 ученого, исследователи модифицируют существующие кристаллохимические и квантово-химические методы и внедряют их новые сочетания. Затем они синтезируют лучшие из разработанных материалов и проверяют их свойства.