北科大最新Nature Energy：优异低温氧离子导体薄膜

该研究针对固体氧化物燃料电池(SOFC)中氧离子导体需要在高温(>700℃)下才能实现高效离子传导的瓶颈问题，旨在开发低温下具有优异离子导电性的新材料。北京科技大学陈骏教授、邓世清教授团队在Nature Energy上报道了一种新型((Na0.5Bi0.5)n-1TinO3n)(Bi2O2)基Aurivillius型薄膜，在350℃时实现了0.025 S cm-1的氧离子电导率，刷新了性能纪录。通过亚埃尺度电子叠层衍射成像与理论计算，研究发现铋氧层和钙钛矿层形成的长周期有序结构及其界面应变，构建了独特的双离子协同传导路径，显著提升了氧离子输运效率。研究还验证了该材料与商业化电极组装的燃料电池的兼容性，有望将SOFC工作温度降至400℃以下，减缓性能衰减，为低温离子导体材料设计提供了新思路。