一种核壳结构氢负离子导体和制备方法及应用技术

本申请公开了一种核壳结构氢负离子导体和制备方法及应用，所述核壳结构氢负离子导体包括核心部和包覆层，所述包覆层包覆在所述核心部上。本发明专利技术构建了一种核壳结构的氢负离子导体，其中核心为传导氢负离子的混合离子导体，壳层为电子电阻较大的材料。其在室温及高温下表现出优异的离子电导率，有望应用于氢负离子电池、燃料电池及电还原反应装置等。这一发明专利技术将大大拓宽金属氢化物、固体电解质材料的研究体系及其应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种核壳结构氢负离子导体和制备方法及应用，属于新能源和固体电解质。

技术介绍

1、能传导li+、na+、h+、o2-等离子的各种离子导体，已经被广泛应用在二次电池、燃料电池、电化学反应、分离膜、传感器等领域。h-/h2具有高达-2.3v的氧化还原电位，氢负离子导体可构建新型的氢负离子电池和燃料电池，也有潜力作为小分子(如co2、n2等)电化学还原反应的电解质。已有一些氢负离子导体被报道，主要包括两类：一类是碱土金属基的，有二元氢化物、氧氢化物、卤氢化物；另一类是稀土金属基的，主要是氧氢化物及纯氢化物。氢负离子导体的研究体系还较少且大部分体系在中低温及室温的离子电导率较差，且由于氢负离子易解离出电子，材料往往具有较高的电子电导，导致其在电化学领域的应用还处于空白。实现中低温下的高的纯氢负离传导还具有很大的挑战性。

2、早在20世界90年代，氢在稀土氢化物中的快速扩散就已被发现。近期研究表明，稀土金属氢化物氢化镧可作为氢负离子导体在室温和低温均表现出优异的性能，但其温度工作范围较窄，热稳定性较差。且稀土金属氢化物电子电导较大，不利于实现纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核壳结构氢负离子导体，其特征在于，所述核壳结构氢负离子导体包括核心部和包覆层，所述包覆层包覆在所述核心部上；

2.根据权利要求1所述的氢负离子导体，其特征在于，所述混合离子导体的载流子为电子和氢负离子，其离子迁移数为0.01～0.99。

3.根据权利要求1所述的氢负离子导体，其特征在于，所述核心部为直径0.01nm～1mm的颗粒；所述包覆层的厚度为0.001nm～1mm。

4.根据权利要求1所述的氢负离子导体，其特征在于，所述包覆层在操作温度的电子电阻率是核心部的电子电阻率的100～100000倍。

5.权利要求1至4任一项所述的氢...

【技术特征摘要】

1.一种核壳结构氢负离子导体，其特征在于，所述核壳结构氢负离子导体包括核心部和包覆层，所述包覆层包覆在所述核心部上；

2.根据权利要求1所述的氢负离子导体，其特征在于，所述混合离子导体的载流子为电子和氢负离子，其离子迁移数为0.01～0.99。

3.根据权利要求1所述的氢负离子导体，其特征在于，所述核心部为直径0.01nm～1mm的颗粒；所述包覆层的厚度为0.001nm～1mm。

4.根据权利要求1所述的氢负离子导体，其特征在于，所述包覆层在操作温度的电子电阻率是核心部的电子电阻率的100～100000倍。

5.权利要求1至4任一项所述的氢负离子导体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈萍，崔继荣，曹湖军，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：