質子導體

質子導體

質子導體是指能傳導氫離子的固體電解質,又稱氫離子導體。質子在固體中的傳導可分為兩類:一類是在具有氫鍵的化合物中的傳導;另一類是在沒有氫鍵的化合物中的傳導。已知的質子導體大部分具有氫鍵,它們的傳導機理是通過氫離子的躍遷並伴隨著分子的轉動。

基本介紹

  • 中文名:質子導體
  • 外文名:proton ion conductor
  • 學科:材料工程
  • 領域:工程技術
簡介,傳導方式,分類,原理,特點,

簡介

質子導體是指能傳導氫離子的固體電解質,又稱氫離子導體

傳導方式

質子在固體中的傳導可分為兩類:一類是在具有氫鍵的化合物中的傳導;另一類是在沒有氫鍵的化合物中的傳導。已知的質子導體大部分具有氫鍵,它們的傳導機理是通過氫離子的躍遷並伴隨著分子的轉動。

分類

氫離子導體可以是無機化合物也可以是有機化合物,前者稱為無機氫離子導體,而後者稱為有機氫離子導體。無機氫離子導體主要有雜多酸、粘土及氫離子β-Al2O3三大類。其中以H3(PMo12O40)·30H2O(又稱PMA)和H3 (PW12O40)·29H2O(又稱PWA)兩種雜多酸的電導率最高。

原理

在雜多酸中氫離子通過氫鍵傳導,而在氫蒙脫石粘土中則是通過間隙運動遷移。氫離子β-Al2O3有三種,可由Naβ-Al2O3進行離子交換而製得,它們的氫離子電導率均較低。有機氫離子導體品種較少,且一般電導率小於無機氫離子導體。

特點

氫離子導體的特點為具有良好的室溫傳導性,因而能在室溫工作,可套用於固態電色顯示器、氫敏元件及燃料電池等。
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